日本空軍的強大還體現在其兵員素質以及武器裝備方面，在侵華戰爭爆發之初，日本陸、海軍航空隊的空地勤人員和他們的陸軍一樣訓練有素，作戰指揮關係明確，各項保障有力。
而日軍裝備的飛機性能較好，其中1936年投產、1937年參加侵華戰爭的96式艦載戰鬥機，最大飛行速度435公里/小時，航程1267公里，以後又衍生多種改進型，先後生產1094架。而日軍96式轟炸機，最大飛行速度372公里/小時，航程1300公里，機上裝有4挺機槍、1門航炮，可載800公斤炸彈，先後生產了1100架。這兩種飛機是侵華戰爭初期日軍裝備最多的飛機。
中國空軍在全面抗日戰爭爆發前，先後將各地區、各派系的航空隊統一於中央國民政府領導，但兵力仍十分有限，飛機陳舊，機型雜亂，性能落後，機種配備比例失調。中國三十年代初期和中期從美國購買了霍克2、霍克3、波音—281型戰鬥機以及雪萊克a—12型攻擊機，諾斯羅普—2e、馬丁—139wc型轟炸機，數量都很有限。國內由於工業基礎薄弱，雖也仿製了部分作戰飛機，但其主要部件仍依賴進口。
截止1937年8月14日，中國空軍正式與日機交戰時，列編的9個大隊零5個**中隊，裝備各型飛機296架，不及日軍的九分之一。其中轟炸機148架。占50%；戰鬥機101架，占34%；偵察機41架，占14%。飛行員620名，能參戰的人不足半數。且戰鬥機飛行員訓練重點是對地攻擊，更無空戰經驗。抗日戰爭初期，中國空軍在兵力兵器上，處在敵強我弱、敵優我劣的狀態。
經過三年的戰爭，中國空軍幾乎損失了全部的空軍，要不是有蘇聯援華航空隊的支持，恐怕中國的藍天早就成了日本人的天下了。然而，就在蘇日兩國簽訂《蘇日中立條約》之後，蘇聯為了不刺激日本人，所以將在中國空軍中服役的所有援華航空隊連同戰機飛行員全部撤了回去。一時間中國空軍陷入了人機兩缺的狀態。全國上下可以飛行作戰的戰機只剩下4架。飛行員數量也急劇下降，要不是陳鋒所部及時增援，將淘汰下來的620架伊系列戰機以極低的價格出售給國民政府的話。恐怕國民政府的空軍就會全部被日本人除名了。
但是由於日本新式戰機在戰機的整體性能上遠遠強於中國空軍，所以在短短不到半年的時間內，國民政府就損失了小300架戰機，此時可以作戰的飛機只剩下三百多架了。
空軍的前途堪憂，但是本國不能生產飛機，外國人又迫於日本人的壓力，不敢將戰機賣於中國空軍，老蔣早就憂心這這件事了。沒想到美國人竟然給了他一個驚喜，竟然願意支持陳納德組建援華航空隊。
組建援華航空隊本身就極為重要，但是這件事背後折射出來的隱性含義更重要。這是美國參戰的前奏啊，要是美國不參戰的話，他們是不會冒這樣大的風險啊。雖然說這些飛行員都是以志願者的身份前往中國，但是不管是戰機還是彈藥都是美國人提供的，他們之間還有大量的美國現役飛行員。
隨後美國國務卿赫爾還在華盛頓作了一份影響很大的口頭聲明，這份聲明是寫給正在試圖與美國進行再次友好談判的日本大使的，聲明表示：「國務卿充分肯定日本大使及其同僚們為日美兩國帶來更加友好的諒解，並為在太平洋地區建立和平做出了誠摯的努力，還充分肯定，日本大使及其同僚們在歷次會談中所表現出來的坦率態度。本政府在希望日美兩國建立起更加良好的關係，以及贏得太平詳地區和平方面，並不遜於日本大使。國務卿本著上述精神，慎重研究了日本方面提案的所有觀點。」
「國務卿沒有理由懷疑多數日本領導者和上述日本大使及其同僚們持同一見解和為支持達到達一崇高目的所採取的行動。不幸的是，本政府已從世界各種渠道搜集到證據，包括來自多年來一直對日本表示誠摯友好方面的報告在內，證明日本官方某些有影響的領導人，對於要求支持納粹德國及其征服政策的方針，給以堅定不移的諾言，而且表明，他們可以贊同和美國達成的唯一諒解則是：如果美國執行其當前的自衛政策而捲入歐戰，日本勢將站在希特勒方面作戰。」
「日本國政府發言人在最近的正式聲明中強調了日本在三國同盟下的誓約和意圖，儘管這個聲明毫無理由，但它的論調卻證實了一種不容忽視的動向。只要這些領導者仍然身居公職，堅持這種態度，並且公開竭力往上述方向引導日本輿論，則指望現在探討中的提案一旦採納了會走向所希望的方向，為取得實質性的結果據供基礎，豈不令人感到虛妄！」
「對日本方面提案感到疑惑不解的其他原因是，日本政府似把承認日本軍隊駐紮在內蒙和華北某些地區的規定插入日本政府向中國政府提出的和平解決條件中，作為為了抵制**運動與中國合作的措施。本政府對於日本政府提出這類方案的動機進行行了審慎的研究，對這個提案的實質不想加以討論，但正如在很多場合向日本大使及其同僚們所作的說明那樣，合眾國所堅持的各項自由主義政策，不允許美國政府贊同與這些政策相矛盾的任何道路。」
「關於只對當事國有影響的事項，在決定授與權利上雖不無若干斟酌的餘地，但因現在審議中的事項將對第三國主權產生影響，所以本政府在處理這類事項時不得不極其慎重。
因此，國務卿認為，本政府遺憾地得出這樣的結論，即不得不期待日本國政府就希望追求構成本諒解方案目的的和平道路一事，從整體上給予比迄今所給予的更為明確的某些表示。本政府誠摯地希望日本國政府能表明這種態度。」
美國的這個聲明這是在給日本下最後的通牒，美國方面認為日本對於所謂的和談絲毫沒有誠意，因此直接告訴日本人，要談可以，那就拿出讓美國人認可的誠意。
美國人的這種做法，無疑是在日本人的怒火上火上澆油。加上日本方面已經得知美國竟然要給中國政府提供大量的戰爭貸款，同時還打算讓那個可惡的退役空軍上尉組建援華志願航空隊，諸多的理由加在一起，這讓日本人極為憤怒！
日軍政府一邊派人繼續與美國方面周旋，一邊命令中國戰場上的軍隊立即加快進攻速度和力度，務求在最短的時間內攻佔長沙，給予支那軍隊以及其身後的美國政府一個重大打擊。
此時，長沙會戰已經進入了最關鍵的時候了，軍事委員會關於第九戰區固守湘江兩岸及汨羅江南各既設陣地,加強抵抗,保持主力於外翼,力求攻擊敵之側背，同時令第三、第五戰區乘虛向當面敵人攻擊,以策應第九戰區作戰。第六戰區向荊州、宜昌地區日軍積極襲擊,相機收復宜昌的命令下達後，整個華中地區的中國第五、第六、第九戰區的軍隊迅速運動了起來。
但是令薛岳想不到的是，由於甲賀千代子等人在華北地區的優異表現，此時日軍華北、華中、華南的各個戰略兵團都組建了用於情報偵緝工作的情報部隊，第九戰區發給各集團軍、各軍的電報被日軍特種情報部門竊收並破譯後送交第11軍。
阿南唯幾與手下的一眾高級參謀經過商議之後，第11軍原定沿長(沙)岳(陽)公路突進至汨羅江南岸後將主力第3師團使用於湘江方面,當獲悉第九戰區以4個師守備汨羅江既設陣地,而將主力置於戰場東部的甕江等地側擊日軍的情報後,立即改變原定部署,令第3師團逐次轉向浯口、甕江東側地區,令第40師團、第6師團從東面山地迂迴,對中國第37、第26、第10軍形成合圍態勢,予以殲滅。
11月10日，日軍第3、第6師團及早淵支隊從駱公橋、新市、磨刀石、浯口等渡河點強渡汨羅江,突破第37軍前進陣地。守軍向主陣地撤退。日軍第40師團配屬荒木支隊,擊退第4軍側擊後,留江籐支隊掩護補給線,主力轉向新官橋、甕江以東地區,預定經平江迂迴南進。
11月12日,日軍在航空兵支援下向第37軍主陣地攻擊，雙方激戰3天，不分勝負。至16日,日軍第3師團突破守軍主陣地,將第95師、第140師包圍。第37軍奉命向麻林市突圍轉移,傷亡甚重。
而戰場的另一側，日軍第6師團從浯口向甕江北側轉進,與剛剛到達戰場的中國第26軍遭遇。日軍憑借優勢兵力節節進逼,向第26軍第44師右翼包圍。第26軍令第32師向浯口日軍後方攻擊,適與第3師團後續部隊遭遇,激戰至14日,第32師傷亡較大,被迫後退。第26軍各師有被分割危險。第九戰區令第26軍以蒲塘為中心,各師靠攏,阻擊日軍。第26軍立即調整部署,令第32、第41、第44師在蒲塘四周構成環形防禦。16日,日軍第40師團也加入對第26軍的攻擊。
由於作戰計劃被日軍得悉，所以國民政府三大戰區完全陷入了被動，形勢極其危急！