11月5日，日军第十师团冈田资的旅团经寨河、孙铺、竹竿铺等地向西进攻，期间曾与陈鼎新的45军多次战斗，并发生很大伤亡后占领了罗山。
但是日军很快就发现了一个问题，那就是他们越是向西进攻，所受的抵抗也越强烈。
而且从八月底开战到现在他们已经在大别山北麓和中国军队血战了两个多月了，各部队伤亡都极为惨重，部队急需要休整和补充。
再加上大批的弹药在六安城被洗劫一空，所以前线部队的情况并不乐观。
因此在第10师团攻占罗山之后，日军第2军司令部即令在合肥集结的藤田进第3师团至罗山地区参加作战，与第10师团一起，攻向信阳的平汉铁路沿线地区。
与此同时，已攻占史河西岸的富金山地区的藤江惠辅的第16师团，在稍作整顿和进行了新的作战准备后，开始西进，攻向商城，第10师团的濑谷启第33旅团则在北面进行策应。
11月7日，日军第13师团主力一部外加第16师团合计两万余人，以1个装甲车中队为先导，集中使用了两个师团及配属的炮兵，并由驻合肥机场寺仓正三少将第1飞行团的直接协同，向第三兵团部所在地商城发动进攻。
而中国方面，孙连仲当即调集主力部队迎战，他先是将田镇南的第30军放在段集、方集方向，又将冯安邦的第42军调到身边，防守丰集和商城一线。
日军先与张金照的第30师激战，双方均发生了很大的伤亡，前沿阵地反复易手，阵地前后尸横遍野。
激战两昼夜之后，第30师承受不住巨大的伤亡，最终于11月9日晚守军撤出了方家集。
之后，日军仍以战车为先导，由航空兵直接掩护，这两个师团并列分多路攻向商城。
此外第16师团之一部则迂回至商城以北之河凤桥、八里滩、双门楼、十里头一带，即与田镇南的第30军展开了大规模的争夺战。
根据战场动态及预定计划，孙连仲总司令即令30军撤离商城，至以西及西南的白雀园、沙窝、小界岭、两路口，与宋希濂的第71军在这一横越大别山通向武汉的要道两侧设防，依托有利地形，坚决阻止日军由该地经麻城前出至武汉。
在撤离商城的时候，孙连仲哭了，他知道这一撤商城必将被小鬼子攻占，而他已经不知道有多少座城市在他的手里被小鬼子攻占了，作为一个军人他深感愧疚。
孙连仲出身于西北军，19岁参军，从小兵蛋子做起，算算至今已经有26年了，算得上是半生沉浮戎马一生了。
“七·七事变”的时候，孙连仲任第26路军总司令，属于杂牌军中的杂牌军，但他还是接受国民政府的调令，率部参战。
孙连仲所部先是在北平西南附近的房山、良乡，与敌第20师团对峙，接着又在石家庄以西的娘子关阻敌第20师团攻向太原而激战多日，以后被改编为第2集团军。
鲁南形势紧张时，孙连仲所部又由洛阳、郑州转战至徐州东北的台儿庄地区，经多次激战，打退了第10师团濑谷启少将配属有炮兵两个联队、装甲车两个中队、重机枪1个大队的第33旅团以及第5师团经加强的版本顺少将第21旅团的进攻，取得了保卫台儿庄地区作战的辉煌胜利。
那次作战，所属30军第31师之表现尤为突出，师长池峰城将军一直在台儿庄内指挥部队与敌拼杀，最后终于将在庄内之敌大部歼灭，迫使未逃脱之敌放火自焚。
徐州作战时，第2集团军仍在鲁南，着重打击敌第5师团，阻止其南下进入苏北、皖北平原。日军第5师团第9旅团参加作战的共为4390人，从4月26日至5月15日的20天中，该旅团即被孙连仲的部队击毙、击伤1401人，使其一时无法南下。110电子书.110tt.
之后国民政府决定撤出徐州时，孙连仲的部队又掩护第5战区部队经涡阳、蒙城西撤。
最后孙连仲所部跃出敌包围圈，撤向徐州东南，经灵壁、泗县由五河地区渡过淮河，绕过蚌埠而达六安以西的大别山区。
经过一年多的南北转战，每一仗孙连仲都全力以赴，别人不敢打的他打，别人不敢上的他上，孙连仲自认为自己已经尽力了，但是依旧没能阻挡的住小鬼子的兵锋。
战北平结果北平丢，战石家庄则是石家庄沦陷，最后连徐州也丢了，现在又将商城也丢了，孙连仲心里颇不是滋味儿。
但是他也知道这不是军阀混战，而是国与国之间的国运之战，拼的是谁能笑到最后。即便心里再不舒服，他也只能后撤。
在第三军团部撤离商城之后，孙连仲命令令冯安邦的42军一部继续在商城附近作战，主力在商城以南的山区通道沿线设防，阻止敌由商城向南经枫香树、打船店、长竹园横越大别山进至武汉东北的麻城地区。
同时命令田镇南的第30军、宋希濂的第71军撤到枫香树、小界岭、新县固守，扼守这3条大别山通向麻城的主要通道。
为了激励士气，孙连仲甚至于将其第三兵团总司令部设于麻城以南的白果镇，指挥大别山外围地区的作战。
11月11日，日军在于冯安邦的第42军一部激战之后，占领了商城。
接着，藤江惠普的第16师团筱原旅团借拿下商城之勇，向固守沙窝东、西两侧高地的钟彬、钟松两师发动猛攻。
富金山一战，陈瑞河的第36师一战成名，但部队却死伤殆尽，失去了战斗力。然而第71军乃是一个下辖四个师的加强军，除掉第36师外，钟彬、钟松的两个师却仍具实力。
正因为如此，富金山战役过后第71军并没有撤出战场休整，而是继续在一线作战，并被孙连仲调来阻击第16师团。
第71军虽然这段时间上下损失极为惨重，但是部队却打出了士气，在富金山战役巨大战果的刺激下，整个第71军上下一心，战斗力不降反升。
任凭日军如何强攻，即便是其有坦克和飞机以及大量的大口径火炮，依旧没能击溃第71军，筱原旅团与宋希濂所部激战一周，毫无进展。
而后，宋希濂为增援钟家二师，将预备队沈发藻师也投入战场。沈师大胆迂回沙窝侧背，切断了筱原旅团后路，大有围歼筱原旅团的架势，这让日军上下极为紧张。
16师团长藤江中将见筱原所部受围，急率师团主力南下，强攻沈发藻师。
双方在商城以南地区展开全方位的血战，死磕3天，双方杀得天低云暗，死尸遍野，沙窝又成了第16师团伤心悲鸣的墓地。
与此同时，日军第十师团和第13师团两部也在潢川、新店等处与各路守军相持苦战。
战线时而胶着，时而激烈。日军每前进一步，都必须付出昂贵、惨重的代价，参战的日军各师团都承受了进入中国战场以来从未有过的压力。
大别山的崇山峻岭、山谷险地阻滞了日军的脚步，限制了日军机械化及重火器的威力，中国军队则是万众一心，上下用命，凭借着低劣的武器装备和落后的战术，硬生生的将日军十几万精锐部队牵制在了大别山区，让他们遥望武汉却始终无力南下。