彭中华在柯丽娟的遗物中看出蹊跷，思量为何日军此时打算撤退柯丽娟。吕云泽截获日方电报无法完全破译，但分析出应当是一处地理坐标。彭中华敏锐地猜测日军将前来偷袭指挥部，众人力劝薛岳撤离至湘潭重新指挥，并决定于第二天10点，第26、79军达到时发动反击。日军轰炸指挥部扑空，前来偷袭薛岳的中野特工队也被以逸待劳的警卫团击毙。

第二天，日军猛扑飘风山外围阵地，并派出佐藤大佐带队直插第10军司令部。阿南惟畿指挥日军猛攻，兵锋直指长沙的早渊支队被暂6师赵季平部阻于浏阳河。李玉堂决定固守，激战中飘风山失守，佐藤发现并袭击了第10军指挥部。危机关头，方先觉速派李本忠率一个营及时救援，李玉堂脱险。

薛岳的反攻以虚虚实实的电报急速下达，破译的电报交给了阿南惟畿。尽管对奇袭指挥部不成深感失望，阿南惟畿还是看出薛岳并没有电报中那么多部队可供调动，认为只是空城计，继续下令进攻长沙。

千里之外蒋介石看到长沙局势危急，电令六战区陈诚进攻宜昌围魏救赵。

逃出军部的李玉堂本准备10点半弃守突围，幸亏第26、79军赶到，两军前后夹击，进攻的日军第6师团只得撤出战场。明知占领长沙无望的阿南惟畿还是让突破浏阳河防线的早渊支队入城插旗，以发挥政治作用。早渊支队派先遣队入城，长沙市民商会会长张继春将其带入伏击圈，与鬼子同归于尽。

进攻无果，又接到宜昌急报的阿南惟畿被迫全军撤退，国军追击。至10月9日，双方恢复战前态势，至此，第二次长沙会战结束。

此战虽然打退日军，但伤亡巨大，薛岳黯然。何介安看到了撤下来的女婿李本忠，伤亡虽大，马维原等战士们的坚强感染了周围群众。蒋介石前往南岳召开军事会议，总结此战，李玉堂被撤，薛岳被严厉批评。彭中华从吕慧那听到了延安对此战宣传掌握分寸的指示，并指示吕慧设法消除陈明韵担心暴露的疑虑。长沙城内，吕慧、陈明韵看到了周咏莲和撤下来的第10军。

面对外界质疑，也受到训斥的薛岳自我反思，总结出了“天炉战法”，并向蒋介石报告。

蒋介石对“天炉战法”节节后退、疲敌反围的战略部署表示满意，薛岳与众将商议，打算就以长沙为阻敌的炉膛，让第10军固守引敌，并联络彭中华辅以诱敌妙计。

野战医院里，第10军的伤员因为该军损失巨大而被暂6师的伤兵奚落，李本忠、李大力等部分第10军将士和暂6师的人发生了斗殴冲突，一时剑拔弩张。薛岳强以哗变之罪逮捕了李本忠等部分第10军官兵。路过的吕慧和陈明韵还在谈论中，代军长李玉堂已闯往司令部找薛岳理论，二人争执不下。其实，这是彭中华暗中安排第10军示弱的诱敌之计。

陈明韵向波田报告了这一事件，认为九战区将帅不和，军心涣散不堪一击，获悉哗变事件和陆军东条英机组阁的阿南惟畿，准备再打长沙。