至第4昼夜，日军累计发动14次营、中队级大规模冲锋，攻势一波猛过一波。日军违规投放毒气弹袭击113团中段阵地，前沿2个步兵连伤亡过半，负伤官兵依旧钉死在战壕中，无一人擅自后撤。集团军总司令张自忠全程靠前，坐镇一线战壕指挥，否决所有后撤收缩防线的提议，与普通士兵一同承受日军炮火，全军依托三层山地工事持续消耗日军有生力量。
四昼夜血战落幕，南下增援日军伤亡2100余人，剩余残兵彻底丧失进攻能力，连夜溃退回信阳，再也不敢南下。北线阻击战我方总计伤亡3216人，桐柏山防线牢牢锁死北线援军通道，武汉日军彻底断绝北方所有支援。
长江南岸，江南清剿与长江封锁集群总指挥王瓒绪麾下第29集团军以两个军6个主力师，18个团共五万余人，配合吴奇伟江防总指挥部28艘各型炮艇，水陆并进清剿鄂南沿江日军据点，分三路依次收复三座重镇。
1月22日光复长江东部重镇黄冈，击溃日军第68师团独立步兵大队，切断武汉连通九江的沿江陆路；
1月24日光复工业重镇大冶，摧毁日军经营数年、依托矿山修建的大型水泥岸防碉堡群，全歼城内守敌，完整掌控鄂南矿产区域；
1月24日傍晚收复鄂南最后一处大型据点咸宁，城内日军残兵连夜渡江逃往武昌。
江防舰队全天巡航长江干流，击沉日军补给运输船11艘，彻底切断武汉日军水上补给线与水上撤退路线。至1月24日，武汉外围七座县城、北线援军通道、江南全部沿江据点、整条长江航道全部肃清，7万日军残兵彻底被困汉口、汉阳、武昌三座孤城。
外围屏障全数丢失，日军第34军司令官佐野忠义走投无路，决定动用囤积已久的化学武器，企图依靠毒气撕开国军包围圈缺口，等待虚无缥缈的援军。
1月26日凌晨2时，日军第6师团第4步兵大队遴选精锐突击小队，秘密渗透至汉口北郊第56集团军前沿缓冲地带，一次性投放120枚催泪毒气手雷、40枚糜烂性毒气弹。夜间北风裹挟淡黄绿色毒烟，大面积覆盖新编第18军228师683团前沿战壕，一线2个步兵连官兵瞬间出现重度中毒反应，皮肤灼烧溃烂、视物模糊、呼吸道剧痛、呼吸困难，前沿临时阵地被迫向后撤退800米。
日军抓住战机，出动2个完整步兵中队，借着毒烟掩护发动夜间逆袭，意图冲破西北包围圈。683团团长顾齐得知情况便立即在第一时间下达全套战前标准化处置指令，全
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