广州、武汉相继陷落后，粤汉间的湖南成为日本侵略者攻击的主要目标。日军在两次攻占长沙均未得逞的情况下，于1941年12月23日，又以第40师团主力发动了第三次对长沙的进攻。薛岳总结前两次会战的经验教训，提出了一套利用湘北复杂地形，与日军决战的"天炉战法"。
日军先乘大雨和夜色突破了中国军队前沿阵地，渡过新墙河，扑向汨罗江北，并与沿粤汉线南下的日军第3师团会合后，很快攻至汨罗江南岸，进入中国军队预设之决战区域。
