待日军深入长沙预定决战区域，中国长沙守军坚定守卫核心阵地，屡次挫败日军进攻。与此同时，第二线反击兵团紧密协作，对日军形成合围。日军久攻长沙不下，周边中国军队持续压缩包围圈。
日军弹药即将耗尽且补给线已被切断，只得依靠空投补给。日军见形势不利，迅速展开撤退。我军合围部队即刻转为对敌军的阻击、截击、尾击作战，紧追不舍，在多处给予敌军沉重打击，扩大战果，敌军狼狈逃窜。
至 1942 年 1 月 15 日，日军退至新墙河，恢复战前态势。中国军队掌控了战役主动权，取得长沙数次会战以来的首次全面胜利。
第三次长沙会战由薛岳将军指挥，运用天炉战法，依托各阵地逐次抵抗，给日军造成相当的损耗和迟滞，并取得了最终的胜利，使得鬼子损失残惨重，极大的鼓舞了中国军民的斗志 。
马国荣在会议上三番五次地强调三次长沙会战的情况，其目的就是想学习和借鉴薛岳将军的天炉战法，并将其活灵活现地运用到浙赣会战中。