自從最高統帥部大本營下令唐生智兼任南京衛戍司令長官及南京衛戍軍戰鬥序列後，新成立的南京衛戍長官司令部立即開始制訂具體的南京防守計劃。
由於最初的時候，衛戍軍主力僅有第88師、36師及教導總隊，而且又都是由淞滬戰場撤至南京補充整理但尚未完成的部隊，所以兵力嚴重不足，這種情況下，南京衛戍長官司令部不不得不下令放棄東南主陣地帶的既設國防工事，僅防守復廓陣地。
其防守計劃以固守附廓據點及域垣為目的，策定防禦部署要旨如下：以第88師任右地區雨花台及城南之守備。以教導總隊任中央地區紫金山及城垣東部之守備。以第36師任左地區江山、幕府山及城北之守備。以憲兵部隊任清涼山附近之守備。以教導總隊之1團及烏龍山要塞部隊，警戒長江封鎖線。
然而當日軍突破錫澄線陣地時，大本營下令，原先留南京的作戰組返回武漢統帥部，以第三3戰區副司令長官-顧祝同收容從淞滬戰場撤下的部隊，第3戰區長官司令部暫去揚州。
為了加強南京的防守力量，軍委會有下令從正向浙、皖、贛邊區轉移的第3戰區部隊中留下個師，並從武漢的第7戰區部隊中調來兩個師。
在兵力增加後，衛戍長官司令部又決定恢復以東南主陣地帶為第一道防禦陣地。以加大陣地縱深、增強防禦韌性。其具體部署為：以第72軍派出右側支隊至江寧鎮附近，任右翼掩護。以第74軍任牛山至淳化鎮附近之守備，並向秣陵關、湖熟鎮派出前進部隊。第66軍任淳化鎮附近至伏牛山地守備，並向句容附近派有力之前進部隊。第83軍任伏牛山附近經拜經台至龍潭之守備，向下蜀派出前進部隊。
而當徐源泉第2軍團即將到達南京時。長官司令部又修改命令。以第83軍推進至鎮江、丹陽附近，令第2軍團接守第83軍在龍潭一線的陣地。
這樣一來，鎮江除江陰要塞部隊外尚有第71軍、第1o3、第112師。71軍軍長王敬久負責指揮鎮江要塞部隊。進行此處的防禦作戰。
而日軍方面，自從11月24日，華中方面軍制定了《第二期作戰計劃大綱》之後。日。該大綱下到了第1o軍、上海派遣軍各部隊。同時。華中方面軍司令官-松井石根大將下令兩軍在無錫-吳興一線準備此後的作戰。
根據《第二期作戰計劃大綱》，華中方面軍決定在無錫-吳興一線以東，截止12月上旬做好準備後。為攻佔南京而一舉突進。
11月下旬上海派遣軍突破吳福陣地之後，繼續向西推進。第13師團在28日佔領了青陽鎮。重籐支隊向常熟西南方向推進，並與27日進入江陰-無錫公路，並切斷了該公路，然後按照上海派遣軍的命令在無錫北面地區集結。
第16師團、第11師團、第9師團地主力在突破望亭之後，2日佔領無錫，由於上海派遣軍司令部得知中**隊正在從無錫繼續向常州退卻之後，遂命令第1師團、第11師團以追擊隊向常州進攻。同時命令第9師團以一部在太湖水上機動，以主力向常州追擊。
由於6軍參謀本部一度計劃以第11師團主力和重籐支隊為核心，在華南登6，攻取廣州，所以命令第11師團也在無錫以北集結。
儘管如此，第11師團還是下令由兵第1o旅長-天谷真次郎指揮著由安達二十三大佐地善通寺步兵第12聯隊、永津佐比重大佐的松山步兵第22聯隊編組成天谷支隊，會同第13師團、第1師團一起，沿寧滬鐵路向南京進攻。
一時之間，日軍各師團追擊部隊沿著滬寧鐵路、京杭大運河、太湖、以及太湖北岸公路徑直追擊。29日，常州失守。
由於上海派遣軍司令部決定如果江陰要塞的中**進行頑強抵抗，而不能迅攻佔的話，那麼就以第13師團、集成騎兵隊(1o月8日由騎兵第3、第9、第17和第1o1四個大隊組成，由森五六中佐指揮)封鎖江陰要塞，並作好進攻準備。
同時，華中方面軍方面下令第11師團及重籐支隊集結於無錫，第3師團集結於太倉附近。柳川平助的第1o軍攻佔吳興、長興後，以第114師團繼續向宜興、溧陽方向追擊；令國崎支隊及第18師團之一部向泗安、廣德進攻，軍主力集結於吳興附近。
然而在28日，日軍上海派遣軍司令部於日現中**隊有繼續西退之徵候時，為了為下一步進攻南京作準備，遂決定「以丹陽及金壇作為進攻南京地前進據點」同時命令第13師團及集成騎兵隊攻佔江陰要塞。於是，第13師團當即從正面配合海軍對江陰要塞展開攻擊。
江陰要塞由於具有黃山、君山扼江面，東有狼山、福山為屏障，所以甚是佔據優勢，而且該地又為南京水路之門戶，江面最窄之處僅兩公里多。
由於江面水深流急，長江江中又已沉船封鎖，配合要塞守備部隊地重炮，江陰要塞幾乎成為了南京東面扼守江面地重要火力點。
江陰要塞的戰備，從外表上是不易看出的，就是要塞地普通守備軍官，也難以知道整個要塞的守備全貌。因為江陰要塞構築要塞工程地工程處，完全是由參謀部城塞派出的。
江陰要塞各炮台原有火炮4門，淞滬會戰開始之後，政部兵工署又增設88毫米高平兩用半自動炮8門、15o毫米加農炮4門，均為從德國採購的最新式火炮。
88毫米高平兩用半自動炮8門總共才買了二十門，除了江陰要塞、江寧要塞各有八門之後，還有四門在武漢外圍的白滸山，這種火炮命名為甲炮。根據番號命名江寧要塞為甲一台、甲二台；江陰要塞為甲三台、甲四台；白滸山是甲五台。
同運來的4門15o毫米加農炮，則命名為丙炮，裝在西山的為丙一台。該炮彈彈重達五十公斤，彈種有穿甲、爆炸，最大射程為兩萬二千公尺，丙炮也是當時最先進的火炮。
當時江陰要塞甲三台、甲四台、丙一台的操作官兵，均由6軍炮兵學校要塞科的要塞炮兵幹部訓練班組織訓練的，由德國負責技術方面的人員進行指導訓練。
之前，當淞滬方面的**從上海撤退之時，在南京第一次高級幕僚會議後，第3戰區決定對南京僅作象徵性防守之際，最高統帥部電令要塞「暫守江陰，候令撤退」。
隨後軍政部部長何應欽補充指示：「將新炮準備拆到後方安裝，鐵駁一到即行起運。」
然而在第三次高級幕僚會議決定固守南京後，統帥部又電令要塞「固守江陰」。
所以當日軍突破錫澄線時，統帥部正式布命令成立南京衛戍司令長官部，並公佈南京衛戍軍建制的時候，要塞又接到「死守江陰」的電令。
防守江陰要塞的部隊有第1o3師、第112師、要塞所屬步兩個營及江防海軍艦艇等，統由江防軍總司令劉興指揮。71軍軍長王敬久負責指揮鎮江要塞部御。
11月26日晚間19時，江防軍總司令劉興下達了作戰命令。主要內容為：
江防軍以主力固守江陰要塞，以一部警備江岸，施行持久抵抗，以保長江航道。
112師以主力佔領由夏港口、夏港鎮、青山、江陰城南至金童橋間之主陣地帶，拒止敵人。
1o3師以主力佔領金童橋、經楊家港、鳳凰山東麓至長山東麓間之主陣地帶拒止敵人。
57軍率111師，以一部警備南通，拒止敵人上6，以大部在靖江附近，協同要塞妨害敵艦活動，並拒止敵人上6。
要塞部隊嚴整備戰，構成江上火力阻塞線，制壓敵艦之動作。尤須對於6正面準備火力，支援6軍作戰。
江防部隊須以魚雷快艇襲擊敵艦，妨害敵艦活動，保護要塞地區。
就在命令下達的當天，日軍第13師團及集成騎兵隊已進至南閘、雲亭、後塍一線，而且日軍海軍第3艦隊的6o余艘艦艇也已經出現在段家港以東江面。
11月27日一早開始中日雙方就爆了較大規模的炮戰，日軍飛機也頻頻來襲。日軍炮兵向黃山山要塞炮台射擊，隨即遭到還擊；東山、西山炮台同開火，雙方炮戰，很是激烈。隨即日軍又升起兩個觀測氣球，引導炮兵進行方位交匯法向江陰要塞炮擊。雙方再次爆猛烈炮擊。
28日，日軍攻佔了江陰外圍前哨陣地，逼近巫山、定山等主陣地前沿。
29日，日軍第13師團、集成騎兵隊主力在戰機、兵艦火力的掩護下以戰車為先導，開始向**主陣地起猛烈的進攻，而**部隊則在要塞炮火支援下進行了堅強的抗擊。戰鬥中要塞炮擊沉日軍兵艦一艘，擊傷兩艘。有力的支援了步兵的防禦作戰。
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