衡阳之战日军损失惨重，参战的11万大军死伤五万余人，其中直接战死的就有一万多人，所以一时间无力再战。
但是日军并不甘心就此罢手，第11军在衡阳附近之各部队，经20多天的休息、整顿、补充，并进行了防疫措施，人员都注射了防止霍乱、伤寒、赤痢和服用了预防疟疾的药剂。
经过一段时间的休息，日军的体力已得到恢复，且得到了后方大量的物资增援，遂决定继续进攻。
一周前，横山勇在下牌冲司令部，召开了有附近5个师团参谋长参加的军事会议。到会者有第40师团参谋长佐方繁木大佐、116师团参谋长立薗荣造大佐、68师团参谋长小合茂大佐、58师团参谋长有马纯雄大佐、第13师团作战主任参谋野野山秀美中佐。
在讨论计划之前，先由各师团汇报部队经补充和休整后之情况。
汇报中都提到了人员虽经补充，但缺额很大，如116师团虽补充新兵4000人，仍缺600人；第58师团补充后，尚缺3000人。
还提到进攻衡阳的师团，由于士兵们在40多天的炎暑季节，昼夜经受日晒雨淋，并在战沟中过着半穴居生活，军服无一完好，靴鞋皆因浸泡而破损。第13师团提出，因无军鞋已影响作战，需急速补充，第40师团提出，共有山炮12门，目前只有6门可用等等。
对作战计划以及各师团的任务等问题进行研究后，军参谋长中山贞武做了总结发言。
随后在横山勇的主持下，第11军司令部制定了攻向洪桥地区之作战计划，根据当面之中央军已转入防御，其防御地区从左翼之常宁延伸至右翼之永丰（正面，且采取纵深配置的情况。第11军司令部决定在第5航空军之配合下，先以主力歼灭衡阳以西洪桥附近之中央军。
这次作战，横山勇的第11军共动用了6个师团又1个旅团，另以1个师团作为机动，这是一支不小的兵力。
其作战计划，主要是以第40师团、58旅团在铁路以北；第58师团、第13师团在铁路以南，对洪桥地区之守军进行分进合击；以第37师团、第116师团控制衡宝公路，掩护该军之北翼，以第3师团掩护军之南翼，控制湘江以南之常宁、官岭、白水、观音滩、大忠桥直至祁阳、黄阳司地区，以阻止守军之西撤和增援，策应洪桥之正面作战。
其次是各师团开始攻击时间，先由两翼之掩护部队开始，即南翼的第3师团于8月29日，北翼之第37、第116师团从8月30日开始。
而担任主攻的师团则于8月31日和9月1日开始行动，以图在战役上首先割断守军两翼的对外联系。
再就是敌11军这个计划，并不限于在洪桥地区作战，他作了根据战场情况，适时向前追击的准备，横山勇司令部的参谋们，已将该作战称之为对桂、柳作战的第1阶段。
各师团按上述命令，作攻击前之各项准备，其中配属担任主攻的第58师团之炮兵部队，由11军炮兵队长山崎清次与各炮兵联系。在临战前的准备中，特别注意进行炮击之突然性与集中火力进行压制。
8月29日傍晚南翼之第3师团开始进攻，此时该师团原在茶陵、攸县的步兵第6联队、原在安仁的骑兵第3联队，前者已向第27师团、后者已向第34师团交防。
此时东部的守军第20军3个师连续对以上地区之日军进行反击，以致敌这两个联队，未能赶到耒阳参加向常宁进攻。
第3师团在耒阳以西约20公里的荫田墟以东附近，先以炮兵攻击春陵水对岸防守的第26军和37军。
当夜幕降临后，敌以东岸轻、重武器的火力掩护其步兵分段渡河，但遭到守军的反击。先头到达对岸之敌，即发起进攻，以掩护后续的渡河部队。
渡过春陵水的第3师团，分两路攻向耒阳以西之长宁城，即桥本熊吉的68联队从北面沿着荫田墟、龙门隘、盐湖、曲潭，攻向长宁；二神力的34联队从荫田墟向西，经新湾吕家、烟竹市、洋泉，迂回至常宁以西之蚂蝗塘，以策应68联队进攻。
攻击前进的68联队，遭到守军猛烈的抵抗后，8月29日夜间，占领了龙门隘附近的高地。30日夜间经与守军37军96师的1个营的战斗，占领至沙江铺一带。
当日9时，中美空军轰炸了春陵水敌之渡河点和地面部队。
68联队于31日7时到达龙门隘以西约7公里之东冲铺，之后又在金塘一带与守军37军第60师一部激战后，进至常宁以东的曲潭市。当时防守常宁的为国民党军第60师之178团，约800人，另有37军辎重部队400人。
桥本熊吉侦察了地形及了解守军的大致部署之后，确定以先头的第2大队长山田春一大尉，率两个步兵中队、两个重机枪小队及步兵炮一门。
从常宁以东之曲潭经城北和西北的南凤坳、唐家冲，迂回至老鸦桥一带，企图对长宁城形成包围后发起进攻。敌68联队从东门和北门进攻时，均被守军以手榴弹、步枪和刺刀所击退。
9月2日17时，横山勇的11军指示第3师团：洪桥方面之守军已开始撤退，军决定向零陵以西之湘江地区急进，第3师团应按原作战计划执行，迅速向祁阳南方突进，遮断守军退路，作攻击零陵机场和零陵城之准备。
山本三男根据这一命令，决定以68联队之第1、第3大队继续进攻常宁，第2大队及34联队与后续跟进的步兵第6联队、骑兵第3联队与师团司令部，均急速向零陵方向前进。
固守常宁城的178团，从9月3日与敌68联队打响之后，一直英勇作战，中间日军以炮兵和航空兵相配合发起多次猛烈进攻，至9月10日也未能攻下常宁，直至第11军于9月14日攻占了广西之后，才抽调在祁东县以南归阳市之第58旅团，驻耒阳的第34师团主力，独立山炮兵第5联队，20日向常宁集结，开始对常宁作大规模的进攻。
就在横山勇11军所属各师团按计划准备向洪桥地区进攻时，中国派遣军驻武汉的前方指挥所，对11军的这次作战，有着不同的看法。
主要是在整个战局对日本已处于极端不利的情况下，发动这样战役性的进攻需从全局考虑，并作好充分准备，而11军对此考虑和准备并不周到，尤其是后方的补给问题。
为统一湘、桂、粤、赣、黔地区的作战指挥，继续完成打通大陆交通线的作战，占领中越边境的镇南关和衡阳至广州的铁路沿线地区，彻底破坏这些地区的空军基地，日军大本营于8月26日下令组成第6方面军司令部，并任命原华北方面军冈村宁次大将为该方面军的司令官、宫崎周一中将为参谋长。
此时畑俊六的武汉前方指挥所，正忙于对第6方面军司令部的组建，制定下一步的桂柳作战计划，增强湘桂地区的作战补给，和考虑今后在山东、江苏、浙江、福建、广东沿海地区，防止美军登陆的工事构筑，兵力配备及与美军在大陆上决战之战场选择等等。
日本为应付这样的局势，提出了总体战的口号，于8月4日成立了大本营与政府相结合的“最高战争指导会议”，同日公布了国民总武装的命令。
为在本土与美军决战，而进行竹枪训练，大、中城市的学童则集体向山区、农村疏散。为动员青年参加各项军事勤务，包括至军事工厂参加兵器生产，和构筑而向太平洋沿岸的防御工程等，日本国内公布了“学徒勤劳令”、“女子挺身勤劳令”。
以上这些，对了解全面作战情况的中国派遣军来说，对今后大规模作战，特别是继续向桂林进攻，认为有许多问题，需要研究和取得一致的意见。
在这种情况下，对横山勇向洪桥地区的进攻，感到准备不足。
而对横山提出的适时追击至零陵和进攻宝庆，而且以这一决战作为向桂林、柳州进攻的第一步等等，中国派遣军认为，第11军并没有重视新占领地区之后方尚未巩固，有效的补给线尚未建立，各师团仅作初步补充尚未达到预定的作战能力，与广州第23军的战役协同，尚需进一步协商。
中国派遣军考虑了各方面情况之后，只同意11军向衡阳以西的洪桥地区进攻，以击退防御的守军，但不同意目前即进攻宝庆和追向零陵而分散兵力。随之由派遣军总参谋长松井太久郎按上述内容，以电报批复了11军。