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
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