湘北大捷，中国军队横渡汨罗江，收复新墙河，进逼岳阳。
1941年1月16日，日军大本营陆军部会议正式通过《对华长期作战指导计划》。其中指出：至1941年秋季以后，在华日军应转入长期持久战的态势，而在此之前的夏秋之际，应“发挥综合战斗力量，对敌施加强大压力，以期一举解决事变”。
日本陆军部次官阿南惟畿在会上提出了应“进一步考虑关于积极努力解决中国事变”的意见，并受到重视。
阿南惟畿曾就读于日本陆军大学。从陆军大学一毕业，就被选拔为日本天皇的侍从武官，受到日本天皇的偏爱，成为日本皇室有意挑选培养，放在陆军中，作为制衡随着战争的持久与扩大而日益跋扈起来的陆军势力集团的一名心腹将领。所以，尽管他并没有多少战功与实绩，却飞黄腾达，青云直上，提升得很快，年纪轻轻的就当上了陆军部次官。
4月中旬，阿南惟畿带着大本营的指示，从东京来到汉口，接任第11军司令官的职务。随后阿南惟畿便指示其参谋人员研究夏秋期间对长沙进行作战等有关问题。
6月，阿南惟畿在第11军的一次幕僚会上明确指出：攻取长沙不成问题，高山、大河何所惧，应立即进行具体研究。他还对作战方针、规模等问题做了具体指示。这样，日军第11军就开始了以当年夏秋之际发动对长沙的进攻作战为主题的研究。
6月下旬，阿南惟畿批准了其幕僚拟订的旨在进攻长沙的秋季作战大纲。
7月10日至12日，日军第11军对作战大纲进行了兵棋推演。其作战计划概要如下：
一、关于作战目的：
为摧毁敌抗战企图，予第9战区敌军以深重打击，不以占领地点和夺取物资为目的。
二、关于作战名称：
略称为“加号作战”。
三、作战方针：
9月中旬，军之大部大致已由新墙河——大沙坪一线开始向株洲方面采取攻势，主要在汨水以南、长沙以北地区消灭第9战区敌军。大致于10月上旬结束作战后反转，集结兵力于岳阳附近。
四、关于兵力使用：
第3、第4、第6、第40师团的各主力，第13、第34、第39师团、独立混成第14旅团的各一部，以及其他军直辖部队和协助部队。
五、作战指导要领：
1、军自8月上旬开始作战准备，至8月末完成。
2、军大致自8月下旬开始行动，将作战兵力由水路或以徒步行军或由铁路，向第6师团的警备地区集中。
3、军由9月中旬初至10月上旬末实施作战，消灭第9战区敌军。
第一期(汨水以北作战)
为攻击汨水以北敌军，首先以一部兵团由新墙河、大沙坪附近开始攻势，继以主力进占汨水右岸(即北岸，下同)一线，准备渡河。
另以一支部队在岳阳附近乘船待机。
第二期(汨水以南至长沙之间)
军根据准备工作的进展，陆续渡过汨水，以其左岸(即南岸，下同)敌主力的中央，大体在长乐椊鹁畻长沙道路西侧地区突破，在长沙以北进行围歼敌军。此时，先命一支部队抢在主力渡河之前，在营田附近上岸，牵制该方面之敌。
第三期(向长沙以南株洲椘占浏阳一线追击)
甲、在第二期作战中，如未能取得预期效果，则应追击敌军并进占株洲椘占浏阳一线，摧毁株洲附近敌根据地。
乙、敌主力如不在汨水南岸停留而向长沙、浏阳一线撤退时，军应立即自汨水前进，乘敌态势未整之际将其消灭。
丙、敌主力如不在汨水、长沙之间停留，而向株洲以南撤退时，则应向株洲椘占浏阳一线挺进，摧毁敌根据地，结束作战。
丁、本作战虽预定于10月上旬末结束，但根据情况需要，可延长到1月中旬。
六、上述期间，在江北方面应长期确保作战地域。参加作战以外的江南各部队应进行小规模出击，尽力拖住敌人，为应付情况的变化，应保持预备兵力。
七、以上作战一经结束，应即向岳阳方面集结，其后，各部队返回原驻地。但第40师团等应一面扫荡修水河河谷方面之敌，一面向原驻地返回。
……
就在日军第11军紧锣密鼓的准备进攻长沙的“加号作战”方案时，欧洲爆发了苏德战争，从而使得日军大本营在是否进攻长沙问题上产生了争论，日军进攻长沙的计划也随之一波三折。
1941年6月上旬，当日军大本营得到德苏开战不可避免的情报后，立即开始考虑准备南北作战的设想。6月22日，德苏双方开战后，大本营立即决定派军队进驻法属印度支那南部。7月11日，又发布了对苏警戒的战备命令，随即进行了所谓的“关特演”。
苏德战争爆发后，日军大本营做出了南北作战的方案，即不单纯决定对苏或对美英作战，而是根据情况，做好南北均能出动的态势。为此大本营曾考虑在对苏作战时，从中国派遣军抽调5～8个师团北进，其中包括第11军的第4、第6、第33师团，同时还将其第3、第13师团列入抽调计划。这就不能不影响到正在准备进行长沙作战的第11军。
在这种情况下，第11军一面继续加紧作战方案的准备工作，一面派人赴东京，商讨长沙作战的有关事宜。虽然大本营对于到底抽调多少武汉地区的日军北进未做出最后决定，但却大体上商定：
一、只将第4师团调出，如能增加1个独立混成旅团，则占据地区不变动，长沙作战仍可实施。调出驻守安义的第33师团的荒木支队，安义地区需要收缩。
二、调出第4、第6师团，如增加1个独立混成旅团时，占据地区纵不变，但不能实行长沙作战。
三、如再将第3师团也抽出，而增加1个独立混成旅团，则根据情况放弃岳阳。
四、长沙作战，计划由9月1日开始集中输送，9月15日发起攻势。因此，当地驻军8月20日前，如无抽调命令，大体上按实施长沙作战进行处理。
这样，第11军继续进行进攻长沙的作战准备。8月14日，第11军召开了师团长会议，公布了作战指导要领，对各师团的任务做了秘密指示。同时，第11军将有关情况向中国派遣军总部做了报告。
8月上旬，日军大本营放弃了北进计划，转而专门考虑南进方针。中国派遣军总部根据大本营的指示，于8月19日通知第11军实施长沙作战，并令华北方面军及第13军各抽调一部及第3飞行团主力协同作战。
然而，当日军大本营着手制定南方作战计划时，长沙作战又成了争论的焦点。
当时，在中国战场上，作为南方作战的预定兵团，除驻在华南的第18、第38师团外，另有第4、第33、第21及第5师团；同时，驻武汉的日军作战飞机也必须在9月调出。因此，经过一番激烈的争吵，大本营要求在下列条件下研究长沙作战问题：一是准备南调的师团不参加长沙作战；二是协助长沙作战的空军部队约为军侦察机、战斗机各1个中队，第3飞行集团在9月调出；三是华南的兵力不能转用于华中或华北；四是华中抽出1个汽车联队；五是宜昌至少应保持到1942年3月。
8月26日，日军大本营发布了决定进行长沙作战的“大陆命第538号”：“中国派遣军总司令官为完成当前的任务，夏秋之际在华中方面可暂时超越规定的作战地区进行作战。”
9月1日，中国派遣军总部向第11军传达了大本营的上述命令。
然而，就在大本营发布决定进行长沙作战命令后没几天，日军参谋本部的作战课内，中止长沙作战的意见又开始抬头。经过争论后，大本营于9月2日对长沙作战又提出了两条附加条件：一是明确抽调的兵力在南方展开前，不得使之参加长沙作战；二是长沙作战要尽快结束。
就这样，几经反复，日军大本营在进攻长沙问题上总算有了最后的定论。
阿南惟畿在焦急不安地等待中总算接到了大本营最后的有关长沙作战的指示。随后，他令参谋人员根据“加号作战”方案，拟定出更为详细的作战计划。
第11军很快便拿出了一份作战计划。该计划决定于9月18日展开攻势，在击破新墙河、汨罗江之间的国民党军队的同时，做好由长乐街附近向汨罗江下游一线进击的准备；然后，攻击汨罗江南岸之国民党军，并沿新市——栗桥方向突破，以主力将国民党军队围歼于新市——栗桥以西至湘江地区，力争以一部(第6、第40师团)击溃蒲塘方面山地内的国民党军队；对汨罗江南岸国民党军发起攻击的时间预定在9月23日前后；至9月末，作战结束；在部队集中的末期，以部分兵力与海军协同，对常德进行佯动；为牵制第9战区的军队，南昌方面的警备部队，适时发动攻击。
此次作战日军第11军使用的兵力包括第3、第4、第6、第40师团及第13师团早渊支队、第33师团荒木支队、独立混成第14旅团平野支队和江藤支队。另外还有坦克第13联队、野战重炮兵第14联队、独立野战重炮兵第15联队第1大队、军工兵队、岳南兵站地区队等。协同作战的部队有第1、第3飞行团和海军一部。
各项准备工作就绪后，阿南惟畿于9月10日正式下达了作战命令。其主要内容包括：
一、军决定9月18日开始攻势，击溃新墙河岸地区之敌， 由长乐附近进占汨水下游一线，准备下一步攻势。
二、第4师团应在9月17日前，以一部部队进至新墙河及沙港右岸一线后，18日晨突破该河左岸阵地。其后，以主力进占粤汉线方面，协助早渊支队在该方面进行扫荡后，迅速进占汨水一线。
三、早渊支队继第4师团前进，在军攻势开始时，应经由新墙河南方向鹿角方向前进，扫清新墙河左岸之敌，其后迅速向汨水一线前进。
四、第3师团9月17日前应与第4师团联系，以一部兵力进至沙港右岸一线后，18日凌晨开始攻击该河左岸之敌。9月20日左右进占兰市河附近汨水一线，准备好以后的攻势，特别是渡河的准备。
五、第6师团9月17日前应以一部兵力进至沙港右岸后，18日晨突破沙港左岸阵地，20日进占长乐汨水一线，准备好以后的攻势，特别是渡河的准备。
六、第40师团9月17日前，应以一部进至沙港右岸一线后，18日晨突破杨林街西北高地敌军阵地，其后迅速向平江前进。
从阿南惟畿的上述部署可以看出，此次作战，他吸收了第一次长沙会战时日军分散使用兵力的教训，不再是从赣北、鄂南、湘北三个方向进攻长沙，而是将所有的兵力全部集中在湘北，形成湘北方面的绝对优势。阿南惟畿这一部署，充分说明他是铁了心要吃掉第9战区的主力部队。
作战正式打响之前，阿南惟畿下令将指挥所前移到岳阳，并在岳阳地区设特别警备区，以荒木支队作为第二线部队。
9月15日，阿南惟畿在岳阳前线指挥所召开了各师团参谋长及作战主任参谋会议，对整个作战的指导方案进行了详细说明，以贯彻其作战意图，同时也为其部属打气。
所有工作布置完毕后，阿南惟畿不禁长长地出了一口气。面对整装待发的军队，阿南惟畿踌躇满志，他甚至企盼战斗能够早一日打响，以便早一日收到日军攻占长沙的捷报。
