擊縱隊，共11個師、2個旅及2個遊擊縱隊）擔任桐柏山與大洪山間地區之守備，主力集結于随縣至棗陽間地區；第二線兵團（總司令孫震，轄第22集團軍第41軍及第N9師，共4個師）控制于襄樊附近地區；遊擊部隊（豫鄂皖邊區遊擊總司令廖磊，轄第7、第48軍，第2、第3遊擊縱隊，共4個師及2個遊擊縱隊）以大别山為根據地，策應主力部隊作戰，另外，第一戰區之第68軍駐桐柏、明港一帶，主力控制于桐柏西北，可策應第五戰區作戰。
1939年4月上旬，軍事委員會命令發動“4月攻勢”時，第五戰區之江防軍及左右集團軍，均曾以少數兵力向随縣以東及安陸、應城、天門等地進行戰術性出擊；豫鄂皖邊區遊擊隊亦曾向信陽、廣水、花園等處進行襲擾，均以兵力過小，效果很小。
4月下旬，偵知日軍有2個新的師團增援武漢，日軍第11軍正向鄂北集中，有向戰區進攻的征候。
李宗仁遂于4月25日下令，停止“4月攻勢”，調整部署，作抗擊日軍進攻之準備。
同日，制定出新的作戰計劃。
其作戰方針是：“戰區決以長久保持桐柏、大洪兩山地帶，以攻為守，予敵以打擊。
”其兵力部署的基本精神是：以一部兵力防守襄河，以主力配置于襄（陽）花（園）公路方面，伺機反攻，另以一部兵力配合遊擊部隊攻擾平漢路。
同時，還請求軍委會令第一戰區之第2集團軍（孫連仲部）南移桐柏、唐河，以鞏固兩戰區之結合部。
計劃經軍委會批準後，李宗仁按照計劃于4月30日下達作戰命令。
其主要内容為：“戰區決以主力行攻勢防禦，粉碎敵人之企圖，長久保持襄河左（東）岸地區，一部渡河攻擊，竭力牽制敵之兵力，俾我主力作戰容易。
”令第21集團軍以2個師并指揮2個遊擊縱隊，主力向花園、廣水間，一部向信陽西進，策應主力之作戰；令江防軍以第26軍為主力，推進至沙洋、沙市間地區，并以攻擊行動牽制敵軍；今右集團軍加強襄河左岸地區兵力，防止日軍北上及渡河，令左集團軍在現陣地（随縣地區）阻敵前進，将主力配置于左翼，伺機向敵側背攻擊；令二線兵團之第41軍在唐河、白河及襄河右岸扼要防守，第45軍集結于茅茨販附近，分别準備策應左、右集團軍。
此時，第五戰區司令長官部尚在棗陽。
1939年5月1日，日軍第3師團在航空兵直接支援下，首先在東部發起進攻，由信陽、孟畈店、徐家店、浙河分4路向守軍第84軍及第13軍陣地進攻。
戰至5月3日，日軍突破守軍的前進陣地，開始向主陣地帶攻擊。
又經過4天的激烈戰鬥，至7日晚，守軍退守厲山南北之第二線陣地，日軍先後攻占塔兒灣、高城、随縣等地。
在日軍第3師團開始進攻後，日軍第13、第16師團亦開始向守軍第45、第59、第77軍的陣地實施火力攻擊。
當中國軍隊第31集團軍已被日軍第3師團牽制了襄花公路方面時，日軍2個師團及騎兵旅團遂于5月5日開始由鐘祥、黃家集發起進攻。
日軍第16師團及騎兵第4旅團沿襄河東岸向北攻擊前進，突破守軍陣地後，于6日攻占長壽店，7日攻占張集、蔡陽。
日軍第13師團乘守軍左、右集團軍主力與日軍第3、第16師團激戰之機，由黃家集、平壩鎮兩路向北急進，沿途未遭堅強阻擊，于7日夜分别占領棗陽及随陽店。
第五戰區司令長官李宗仁已将長官部轉移至襄陽，鑒于當前情況，乃決心令左集團軍主力依桐柏山地，對棗随盆地占領側面陣地，側擊北進之敵，不得已時，則分向唐河、新野轉進；并以第39軍及第13軍一部留置大洪、桐柏山區，發動遊擊，襲擊敵人；令右集團軍河東部隊竭力來擊北進之敵，遲滞其進展。
各部隊接到命令後，左集團軍以第39軍進入大洪山，第84軍及第31集團軍則逐次抗擊、交互掩護，向唐河轉移。
右集團軍以一部兵力及江防河東部隊，分向敵後挺進，企圖切斷日本第16師團及騎兵第9旅團與後方之聯系。