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同時，另一邊，陳誠將土木系核心精銳全部壓在了西線最關鍵的位置，親自趕到18軍陣地督戰。
西線主防線沿岳陽以西-洞庭湖東岸-汨羅江上游展開，縱深25公里，核心目標是徹底切斷日軍長江與洞庭湖水上運輸線，兵力配置如下。
胡璉的第18軍擔任西線主攻，直取岳陽外圍重鎮城陵磯，這里是日軍長江運輸的咽喉樞紐，配屬山炮營2個。
陳誠對胡璉下達死命令︰“城陵磯是日軍的生命線，只要我們拿下城陵磯，橫山勇就成了甕中之鱉。記住，只許成功，不許失敗！”
柳際明的第75軍和宋肯堂的第32軍駐守洞庭湖東岸君山-鹿角一線，構建水上封鎖線，防止日軍從水路乘船突圍，同時組建多支水上突擊隊，利用小木船、魚雷艇襲擊日軍運輸船與巡邏艇。
方靖的第66軍向長樂以西推進，與湘東兵團74軍在長樂城西順利匯合，形成對長樂的西面包圍，壓縮日軍西線生存空間。
劉振三的第59軍和何基灃的第77軍駐守荊門-沙市一線，防止日軍宜昌殘余部隊向東增援，同時嚴密監視日軍長江艦隊動向，隨時準備攔截西進的日軍艦船。
另一邊，第5戰區，李宗仁充分發揮各部隊的作戰特點，將擅長防守的西北軍放在最前沿，悍勇的川軍負責側翼包抄。
他說道︰“我們要把橫山勇的北大門徹底焊死，讓他只能往南撞顧沉舟的銅牆鐵壁。川軍弟兄們雖然裝備差，但打起仗來不怕死，一定能完成任務。”
北線主防線沿臨湘以北-通城以南-長樂以北展開，縱深20公里，重點切斷日軍平漢線鐵路退路，兵力配置如下。
孫連仲的第2集團軍駐守通城以南麥市-長樂一線，依托山地構建堅固防御工事，切斷日軍平漢線鐵路退路，西北軍的防御韌性在此發揮得淋灕盡致。
孫震的第22集團軍駐守臨湘以北羊樓司-雲溪一線，逐步向岳陽以北推進，切斷日軍向北逃竄的公路通道，與西線6戰區部隊形成對岳陽的南北夾擊。
王纘緒的第29集團軍向長樂以北南江橋一線推進，與湘東兵團榮譽第一軍在長樂鎮北匯合，形成對長樂的北面包圍。
李品仙的第21集團軍一部︰駐守大別山以南六安-霍山一線，牽制日軍皖西部隊，防止其南下增援湘北戰場。
就在正面戰場緊鑼密鼓部署的同時，一場看不見的情報戰也在激烈進行。
軍統湖南站與紅黨岳陽工委密切配合，為圍殲戰提供了至關重要的情報支持。
軍統湖南站成功截獲日軍第11軍與東京大本營的往來密電，提前得知日軍準備放棄第3師團、收縮兵力至長樂-岳陽一線的核心計劃，為顧沉舟調整部署爭取了寶貴時間。
紅黨岳陽工委冒著生命危險，將日軍城陵磯港口的詳細布防圖、兵力部署、彈藥庫位置等情報，秘密送到了第6戰區18軍軍部，為胡璉部攻克城陵磯提供了關鍵支撐。
顧沉舟親自接見了情報人員代表，鄭重地說道︰“你們的情報，比一個軍的兵力還重要。這一仗的勝利，有你們一半的功勞。”
與之形成鮮明對比的是日軍的全面情報失誤。
日軍情報部門錯誤判斷中國軍隊的總兵力，認為中國軍隊只有30萬人左右，且多為殘兵敗將，戰斗力不強。
橫山勇直到後來，才發現自己被中國三大戰區主力層層包圍，此前一直誤以為只有第九戰區的部隊在追擊。
日軍情報部門對中美空軍混合團的參戰情況一無所知，完全沒有做好防空準備，導致日軍在後續戰斗中遭受重大空中打擊。
第3師團全軍覆沒之前。
夜，長樂鎮日軍臨時司令部，橫山勇收到了豐島房太郎發來的最後一封求援電報︰“我部已彈盡糧絕，官兵傷亡殆盡，懇請司令官速派援軍，否則第3師團將玉碎。”
看著電報，橫山勇面無表情，連夜召開緊急軍事會議。
會上，多數將領堅決反對放棄第3師團，紛紛說道︰“司令官閣下，第3師團是帝國甲種師團，若見死不救，必將嚴重影響全軍士氣！”
橫山勇猛地一拍桌子，聲音沙啞地說道︰“現在不是感情用事的時候！如果我們分兵去救第3師團，顧沉舟的三大戰區主力就會趁虛而入，我們所有人都會死在這里。為了第11軍的生存，只能犧牲第3師團。”
橫山勇下達了最殘酷的命令︰“放棄第3師團，所有部隊立即收縮至長樂-岳陽一線，構建環形防御陣地，準備死守待援。”
正是這道命令，讓豐島房太郎的第3師團徹底陷入孤立無援的境地，也為中國軍隊順利全殲第3師團創造了條件，以至于後來殲滅第3師團並沒有受到什麼阻力。
三大師團基本上全軍覆沒之後，橫山勇此次帶兵支援的戰略目標徹底失敗，而且反被國軍主力包圍，一時之間動彈不得，只能就地展開防御，等待後方支援。
橫山勇的最終防御部署，以長樂為核心，構建了三層環形防御體系。
外層為山地防御陣地，利用地形遲滯中國軍隊進攻。
中層為城郊防御陣地，密布碉堡與暗堡。
內層為城區防御陣地，準備與中國軍隊展開巷戰。兵力配置如下︰
赤鹿理的第13師團駐守長樂以東，對抗湘東兵團榮譽第一軍，是日軍防御的絕對主力和第10軍。
澄田賚四郎的第39師團駐守長樂以北，對抗第5戰區2集團軍。
佐久間為人的第68師團駐守長樂以西，對抗第6戰區66軍。
毛利末廣的第58師團駐守岳陽外圍及城陵磯，對抗第6戰區18軍，全力保護水上退路。
獨立混成第17旅團殘部駐守洞庭湖沿岸，負責水上警戒與巡邏。
此時的橫山勇，頭發一夜之間白了大半，每天只能靠大劑量安眠藥才能勉強入睡。
他對參謀長小 江邦雄絕望地說道︰“我們現在就像被關進籠子里的野獸，只能等著被宰殺。唯一的希望，就是大本營的海空支援。如果10天內援軍不到，我們就只能玉碎了。”
窗外，汨羅江的江水靜靜流淌，三大戰區六十萬大軍已經全部進入攻擊位置，只等總攻的號角吹響。