10月12日，日军第2军攻占信阳后，以第3师团控置于信阳地区。10月17日，令第10师团以一部兵力沿平汉路南下，主力在平汉路以西经应山、安陆、云梦、应城向汉阳、汉口西北迂回。因沿途未遇到阻击，于10月23日进至应山地区。被阻于大别山北麓的第13、第16师团，因守军向平汉路以西转移，于22日越过小界岭、沙窝之线，向麻城前进。
此后，第五战区各部队即有计划地转移，并按军委会指示重新部署：
第2集团军孙连仲部拨归第一战区，经应山向豫西撤退。第17军团胡宗南部向南阳方面集结，归军委会直辖。第21集团军廖磊部留商麻公路以东大别山区游击；第26集团军徐源泉部留商麻公路以西大别山区游击，与苏皖边区的第24集团军韩德勤部及第5集团军于学忠部，统称为“苏皖鄂边区兵团”由廖磊任总司令。第11集团军李品仙部向洛阳及马坪集结。第33集团军张自忠部向坪坝集结。第22集团军孙震部担任金口以西长江南岸守备。
第五战区长官部奉命转移到随县。第26军萧之楚部退入铁路以西，再转钟祥。第55军曹福林部转移枣阳，归战区直辖。第29集团军王瓒绪部经云梦、应山向潜江转移。第87军刘膺古部经黄陂转孝感、应城、星市，向沔阳转移。