在軍統中的日特得到了消息后，就會查探，并將查探的結果告訴日本人。日本東亞局得到消息后，就會派人去救國軍調查。這時候，周云讓伊藤將自已暗中派去，明面上也派一隊人。
軍統局方面也要派人前去救國軍，給那位立功者大筆資金獎勵。于是，幾方的人集在救國軍內，唱一曲大戲。
局長考慮后，終于同意了周云的計劃。
在局長同意的第五天的晚上，救國軍總部內，有人發出了三次長電報，一次電報的時間在二十五分鐘以上。救國軍的電訊科發現了問題，馬上報告了總部，總部安排了人搜查，但此時，電報已經發完了，人家早就休息了。
于是，救國軍總部給軍統總部發報，匯報了這事。軍統局局長不是很在意，回了兩個字：知道。
救國軍總部的電報發到了重慶后的當天晚上，戴局長去了一趟官邸，見了老頭子。老頭子與戴局長談了二十分鐘后，便召開了軍委常委會。
在會上，老頭子提出了自已的作戰計劃，等于是全盤推翻了之前軍委會忙了幾個月的心血。
有人擔心改計劃會讓國軍來不及調整，日軍就會發動進攻。
老頭子說：“日本人發動進攻的時間是在三天后。”
眾人驚訝地看著老頭子，你是神仙不成？可你要是神仙，那你怎么會被趕到了這個小山城？
老頭子說：“我們的王牌發回了密電，日本人的軍事計劃已經在我的手上了。”
各個上將興奮地叫了起來，完全不象一個五十歲的人了。
這個晚上，是激動人心的晚上，幾個上將與十幾個中將少將，就在官邸中，制定出了針對日本人的軍事計劃的國軍的計劃。
第二天的中將，侍衛室的主任帶著人，飛到了長沙，召開了師長以上的會議，宣布了老頭子的命令。
僅僅只用了兩天的時間，第九戰區的國軍官兵便調整到位。
而隨行的軍統人員則是對收到了軍事計劃的高級軍官進行了監視！確保計劃不外泄。
一到了到1939年9月20日，第9戰區根據老頭子的命令，確定日軍有進攻長沙的可能。
1939年10月7日，第9戰區按照重慶軍委會的命令，在長沙地區與日軍決戰的計劃調整部署。
1939年10月8日，日軍奈良支隊經甕江向平江遷回，準備策應其第33師作戰。日軍第6師、上村支隊由舊羅江畔開始分路南進。上村支隊在三姐橋、栗橋陷入第77師伏擊圈。第6師一部1000余人在福臨鋪遭第195師伏擊，受到重創。
9日，由新市經金井南下的日軍第6師一部3000余人又在石門痕遭到第195師第566旅的伏擊。10日，第25、第60、第195師向永安市(撈刀河南)、上杉市、石門痕日軍猛烈反攻，日軍已無力再南進。
此時。第79軍尾隨日軍第33師南下，開始向嘉義、獻鐘日軍攻擊;第20軍向長壽街、龍門廠、朱溪廠日軍攻擊;第8軍正由通山以東地區兼程南下，準備協同第20、第79軍夾擊日軍第33師。
第9戰區前敵總指揮命令第60、第74軍圍殲日軍第106師左縱隊。59日，該兩軍遵今攻擊甘坊、冶城一帶日軍，7日，第74軍第57師克復上富，遮斷日軍退路，并逐漸將日軍包圍于甘坊附近。
日軍第11集團軍見主力方面不斷遭到伏擊、側擊和夾擊，贛北方面第106師處境不妙，意識到態勢日益不利，遂于9日下令撤退，同時命令第33師經渣津東攻修水，接應第106師。
1939年10月11日，進至永安市的日軍首先向撈刀河以北撤退。12日，第15集團軍各部開始追擊，當日克復上杉市。13日，第25、第195師追擊到達福臨鋪、金井附近。14日、又克復汩羅、新市等處。至19日，第195師進占鹿角、新墻、楊林街之線，日軍全部退回新墻河以北地區。
1939年10月15日，日軍第33師東竄修水城。10月16日，日軍第106師在第33師策應下，開始由沙窩里分向奉新、靖安、武寧撤退。守軍各部開始反擊，當日，第15師攻克郭城市，向沙窩里挺進。第51師攻克桐木石，向九仙湯挺進。19日，第30集團軍克復修水，25日克復三都，并繼續追擊，逐步恢復原陣地。
至此，長沙會戰正式結束，中國軍隊將日軍擊潰在長沙城外！