上文我們說到，日軍集結了20萬軍隊，將對第五戰區展開一場大會戰。李宗仁得到情況之後，自然也沒閒著。4月13日，李宗仁在戰區司令部所在地老河口召開了集團軍總司令會議，制定了作戰計劃：
李宗仁讓黃琪翔為中央兵團長，率領自己的集團軍和孫震的集團軍負責襄花公路正面，以及大洪山和桐柏山之間的預設陣地。
孫連仲為左翼兵團長，率領自己的集團軍和王仲廉部隊，負責桐柏山到信陽的陣地。
張自忠為右翼兵團長，率領自己的集團軍和王贊部隊，守備大洪山和漢水西岸陣地。
郭懺的江防守備軍，駐守宜昌和漢水西岸，以及漢水西岸到宜昌的縱深陣地。
李品仙在大別山地區，襲擊平漢線的南段日軍，做策應。
從李宗仁的角度來看，他認為即將開展的會戰，會和去年的棗莊會戰一樣，日軍作戰的目標頂多是奪取襄樊。因此排兵布陣上並沒有什麼新意，仍舊以隨棗為第一線，襄樊為第二線，以襄樊、新野之間的地帶，為雙方的決戰區域，也沒有準備其他的預案。
日軍將領已經變換，真的還會打一次翻版會戰嗎？
4月28日中午，在應山，日本第十一軍高級作戰參謀長天野正一，也開始與各個師團進行商討，他是這個軍隊作戰經驗最豐富的人，因此也成為棗宜會戰的真正指揮者。
1940年5月1日，日軍第3師團，第40師團的石本支隊，作為右翼軍，從信陽順著，桐柏山向西南方向行動，棗宜會戰正式打響。
5月2日，日本左翼第13師團，從鍾祥穿過大紅山，沿漢水東岸北上。
第39師團和第6師團的池田支隊，作為中路軍，從大紅山和桐柏山之間的隨縣出發，向西北的棗陽進軍。
最先和日本交火的是黃琪翔的第48軍。
這支部隊非常的特殊，在徐州會戰中，第48軍凌壓西第189師扼守大竹山地區，是戰鬥最激烈的地方。
凌亞西的部隊，剛剛從廣西補充了不少新兵，還沒有經過長久的訓練，就投入戰場。
而第39師團，從1939年10月來華，至今只有半年多的時間，除了大隊長之外，甚至包括中隊長在內，全部是第1次進行實戰，也就是說兩個「菜鳥」部隊相遇了。在戰場上，戰壕裡射出萬千子彈，尤其是馬克沁重機槍的子彈，叫第39師團的日軍嘗到了苦頭，很多日本兵還沒有看清中國士兵的樣子就被撂倒了。
值得一說的是，1883年，美國人馬克沁發明了馬克沁重機槍，儘管有很多的缺陷，但是在當時仍屬於威力巨大的武器。中國的軍隊，在抗戰中大量的裝備了馬克沁重機槍。尤其是1940年以後，中央軍各個部隊，每一個營都有6挺馬克沁機槍配備12名士兵，普通的部隊，每一個營或者每一個團，至少也會有兩挺。
在平原陣地戰中，大多數的情況下，當中國士兵打了第1槍之後，接下來可以利用時間只有15分鐘左右。也就是說過了這個時間，以日軍的攻擊力，通常就會衝到陣地之前，接下來就是白刃戰和肉搏戰。
就這樣兩支「菜鳥」部隊陷入了廝殺之中。
剛開始的時候，日軍第39師團的菜鳥被打的很慘。第2天，日本的飛機前來助戰，林西亞的士兵死傷慘重。第3天，日本第6師團池田支隊又過來兩個中隊，大竹山一線開始告急。在另一次，林西亞的友軍，第174師，在第6師團的攻擊下，也逐漸的不支。
大戰的第4天，右翼日軍第3師團，正沿著桐柏山向西南攻擊，突然發現湯恩伯的第31集團軍出現在自己的右側背，也就是北面。師團長山脅正隆立即下令停止前進，按照他的說法：第十一軍發動此戰的任務，就是為了殲滅第五戰區主力，殲滅湯恩伯的集團軍，也算完成了任務。
山脅的做法讓圓部一郎非常的不滿，幾經勸說之後，才繼續向襄樊方向前進。
第39師團在第6師團池田支隊的配合下，衝過了大蜀山。
第48軍軍長莫樹傑，鍾毅率領的第173師作為預備隊，大竹山兩個師潰敗之後，鍾毅正在二線構築陣地，在日軍的衝擊下，勉強衝出包圍。
5月8日，棗陽陷落。