宋美龄解决了与谢昌云的关系、又在韶关住了一天半后便返回了重庆。
而宜昌方面的战役计划也被确定了下来。六月十日，随着江防军的撤离，日军占领了距宜昌只有七十公里的当阳。
日本有很深的三国文化，对昔日大战长坂坡的赵云赵子龙推崇备至，所以攻占当阳的日军第四十师团竟把这当做了一个很大的荣耀，甚至还举行了庆典。
六月十三日，日军经过短暂休整补充后继续向宜昌方向发动攻击，第一天的进展还比较顺利，只遇到了中国军队的零星抵抗，但都很快被击溃，一个白天前进了有二十六公里多。要按这个推进速度，日军十四日晚就可以抵达宜昌外围。
正当日军以为中国军队的防御已不成体系的时候，他们第二天的进攻却受到了中国军队的有力抵抗，最明显的标志就是中国军队的炮火得到了加强，至少有四十门以上的七十五毫米至一百毫米的山炮或迫击炮，给向中国军队阵地进攻的日军带来严重的威胁。
日军一面集中炮火对中国炮兵进行还击，一面请求航空兵对中国军队纵深实行空中打击。
一个小时之后，从汉口起飞的日军轰炸机和战斗机编队，就与从长沙起飞的华南空军战斗机在当阳以东五十余公里的上空遭遇了。
茫茫的天空中，又没有雷达的指引，飞行员的目视距离不过三十到五十公里，只要日军机群稍有迂回，中国机群要想拦截住日机还真不容易。
只是因为前线催的急，日军机群选择了最捷径的线路，因此被华南空军堵了个正着。
日军共有八架中型攻击机和八架战斗机，而华南空军出动了八架战斗机。从数量上来看华南空军处于劣势，但日军的护航战斗机是四架九五式双翼机和四架九七式，性能根本无法与p-40对抗。
日机也深知这点，一发现中国战机从左上方扑过来之后，便立刻以战斗机迎战，八架战斗机则迅速降低高度朝不同的方向飞去。
这是日军总结出来的攻击机编队躲避p-40攻击的最佳办法，这样一来可利用地物干扰中国飞行员的视线，二来在低空可以使p-40减低速度的优势，三来可以牺牲少数拖延时间，等飞出去一定距离后再改变方向，中国战斗机就不好寻觅其踪迹了。
如果仍保持编队集中在一起，到最后可能谁都跑不掉。
面对日军战斗机的纠缠，数量相等的华南空军战斗机只得先与其进行格斗，等腾出手之后再去追击那些攻击机。
几分钟过后，三架九五式和一架九七式
被击落，一架九七式被击伤，华南空军也有一架战机因中弹，在另一架战斗机的护送下提前返航。
随后两架p-40立刻朝当阳方向全速飞去，终于在距战场只有几公里的地方追上了三架日军攻击机，抢在日机投弹之前将其中的两架击落。
余下的一架日军攻击机勉强飞到了战场上空，但根本没有时间寻找地面指示，只得把炸弹朝着攻击是中国军队的阵地胡乱扔了下去，紧接着就被追上来的两架p-40合力打的一头栽倒了地上。
日军这架飞机扔下的炸弹没给中国军队造成损失，反倒是坠落时恰巧撞在了九十四军一八五师的一个团指挥所的掩蔽部上，造成该团团长、参谋长及以下二十余人阵亡，使该团阵地一度动摇，幸好师长方天摔警卫营及时赶到才稳住了阵脚。
十分钟之后，由重庆飞来的四架中央空军的p-40和四架p-36到达战场上空，华南空军的战斗机便带着击落击伤日机十架的战绩返航了。
此时又有八架次战斗机从长沙起飞，准备与四十分钟后接替中央空军的战机。
这是中央空军和华南空军进行的一次协同行动，目的在于充分发挥部署在长沙和重庆总共八十余架战斗机的整体作用，第一步先获得战场制空权，减缓日军的进攻势头，为中国军队的两翼运动争取时间；第二步则是出动轰炸机对日军地面目标及后方补给线进行打击。
日军显然也意识到了没有稳定制空权以及空中侦察给地面作战带来的不利，于是在十四日和十五日两天连续出动了多批次的战斗机，与中国空军在当阳一带上空展开了激战。
与此同时，由于日军从关东军抽调的第四师团已抵达武汉，使日军后方的兵力得到了加强，于是园部和一郎便下令在襄河东岸作为机动力量部署的第三师团，立即渡河加入西南集群序列。
这样日军投入对宜昌进攻的兵力几天之后就将增加至三个师团，如果这三个师团连成一体，江防军围歼日军的计划就将落空。
面对这一突变，陈诚、廖广泽等紧急商讨起了对策，众人的意见迅速集中到了两个方面。
一个是立即撤离当阳和宜昌间的防御部队，将日军放进至宜昌附近的预设阵地，提前对日军展开围歼。
但由于预定担任右翼突击的部队还要三天才能完全部署到位，提前发动攻击兵力不足，如果两天之内不能将被围日军消灭，一旦日军战斗力最强的第三师团和一一零师团留在荆门的那个旅团赶到，就有可能被日军实施反包围。
所以这个
方案存在很大的风险性，同时提前发动进攻也会给部队带来更大的伤亡。
另一种主张是依靠十二集团军强大的炮火支援，利用山地优势构筑多道防线，改围歼日军的计划为以重兵对日军进行坚决阻击。
这这个方案看其来暂时比较稳妥，但最大的问题就是将整个主动权叫到了日军手中，日军如有充足时间布置，就可拉宽进攻战线，在多点上对中国军队防线实施攻击，使中国军队不及调动，同时炮兵的作用不能充分发挥出来。
而且，江防军如果对应日军扩宽防线，势必会造成纵深兵力薄弱，日军如果在一点突破，就有可能会撼动全线。
权衡利弊之后，陈诚在廖广泽和潘文华等的支持下决心采用第一个方案，但同时也必须做好一旦歼敌不成便放弃宜昌的准备。
这个方案随即就被传到了谢昌云的手上，他看过之后也觉得只能是这样了，何况又有情报传来日军正从华北和华东向华中大量调集航空兵，数量估计可达两百架以上。眼见得战场的制空权再维持不住多久，只能是抓住尚有时机，尽快给日军一个沉重打击。
为此谢昌云下令黄光锐要加大对宜昌战场的支持力度，同时紧急空运了一百余名特种兵和三部中继电台到宜昌，准备潜入敌后引导远程轰炸机对日军实施夜间打击。
“虽然判断对了日军的企图，但是看来对日军攻占宜昌的决心还是低估了！”谢昌云在心里进行了检讨。
不过从另一个方面来说，如果要配合谢昌云下一步的经济战略计划，把宜昌暂时让给日军也不是一件坏事，只不过大后方的民众就要暂时都吃一些苦了！
谢昌云在这方面一直犹犹豫豫、于心不忍，直到现在还在走一步看一步，而且又在考虑出兵安南的问题，因此没有使出可保宜昌不落敌手的最有效手段。
紧接着一天之后，又传来了一个极不好的消息：日军的新型战斗机出现在了宜昌战场上空，使猝不及防的中国空军一天之内就损失了二十五架战斗机，其中包括了华南空军十一架p-40战斗机。
这是华南空军半年多以来所遭受的最严重的一次损失。
“零式终于露面了！”尽管其他人都不知日军新型战斗机的名称，但谢昌云却提前为它做了命名。
华南空军虽然根据谢昌云布置，进行了针对对抗日军可能推出的新型战斗机的训练，但毕竟还没有经过实战，而且也不是所有的战斗机飞行员都经过了训练，再加上日军新型战斗机是突然出现，因此措手不及吃了大亏。
谢昌云闻讯之后立刻命黄光锐和陈纳德赶到了长沙，要求他们迅速总结并落实p-40对付日军新型战斗机的有效战术。
同时，谢昌云还把这一情况通报给了美国军方，要求他们协助将寇蒂斯公司和北美公司已生产出来的二十架新式战斗机迅速运抵中国。
另外，谢昌云还通知了陈诚和廖广泽，让他们立刻组织部队和民众全力寻找日军战斗机的残骸。
美国军方对日本的空战性能十分优越的新型战斗机投入实战的消息极为震惊和重视，当即就通过双方联络系统表示一定满足谢昌云的要求，并向谢昌云提出了以一百万美金获得日军新型战斗机主要部件和有关信息的请求，同时还指令驻华陆军和海军武官助理用最快的速度赶到长沙。
第二天，中央空军和苏联航空志愿队全部退出了宜昌战区，但华南空军仍派出最有经验的中国和美国飞行员，驾驶四十架战斗机轮流出动，而且与零式再度交手。
四轮空战下来，华南空军以九比九的战绩，与零式打了一个平局。
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