果然,北岸日军夺取田家镇后,兵分两路向汉口进逼。其中,沿江西进之日军10日占蕲春,16日陷茅山,20日占团风,22日占黄冈、阳逻。沿广(济)浠(水)线西进之日军21日占浠水,23日入新洲,24日陷黄陂,直抵汉口东北郊。南岸日军夺取半壁山后,11日陷龙港,18日占阳新,19日占大冶、鄂城,20日占黄石港,24日陷葛店,进抵武昌东郊。至此,武汉会战长江沿岸作战告一段落。
在长江沿岸战线进入湖北境内之际,日华中派遣军于8月22日命令驻皖北的第2军向光州、商城一线挺进,企图攻占信阳,沿平汉路南下和翻越大别山直抵武汉,实施对武汉的战略包围。于是,集结在合肥附近的日军第10、第3、第13、第16师团分兵两路,进击六安和霍山。
六安、霍山位于大别山东麓,为日军西窥信阳和商城的必经之地。8月27日,日军第10、第13师团分别进抵六安城东面和霍山城东北面。28日,日军第10师团猛攻六安城,但在我守军第五十一军第一一三师顽强抵抗下屡攻不下。随后,日军一面组成决死队爆破城门,一面由东南城角攀梯登城,与我军发生激烈巷战。终因日军增兵不已,我军伤亡过重。在我军被迫西撤后日军占领六安。同日,日军第13师团一面强攻霍山城正面阵地,一面沿小路绕至霍山城北着装便衣混入城内。我守军第七十七军经激烈巷战后,按预定计划转移至城南高地。当夜,日军占领霍山全城。
日军占领六安、霍山后,加紧西进,并直指潢川、商城,以获取西可进击信阳,南下可突破大别山的战略主动。但富金山阵地堵住了日军的去路。
富金山位于豫皖交界的史河西岸商城县境内,山形宛如扇状,卧于霍(山)商(城)公路南侧,封锁着霍(山)商(城)公路。为阻止日军直入商城,我军第七十七、第七十一军先后进入富金山阵地设防。9月2日,日军第13师团主力反复向富金山左翼阵地发动猛烈冲击,我军第七十一军在军长宋希濂亲自指挥下,英勇抵抗,使日军每前进一步,均付出重大代价。5日,日军猛攻富金山主阵地。6日,富金山三面受敌,第三峰一度失守。经第三十六师猛烈反击,才将日军打退,双方在半山腰对峙。9日,日军由富金山北向该山附近侧击,以争夺钉耙店西南端高地,经几度易手,高地终为我军控制。10日,日军增援部队到达,继之以大炮20余门、飞机18架猛烈轰炸,富金山阵地几乎变为焦土,我守军战士们前赴后继,寸土必争,拼死抵抗,始终占据阵地。11日,日军再向富金山阵地猛攻,发炮5000余发,我军第三十六师虽只剩850余人,仍坚持与敌拼搏。日军凭借风势,一次又一次施放毒气弹,战士们伤亡殆尽,是日黄昏,日军攻占了富金山。