我军各路出击部队纷纷告急，要求后撤。设在果园的总指挥部里电话铃声接连不断。74师师长李汉章打来电话说：“现在伤亡太大了，有的地方没有人了，阵地空隙太多、太大，前方非常紊乱，可否稍向后移动，以便整顿战线？”苏联顾问见各方面战况都不妙，也建议后撤。
但张自忠不为所动，他拿起电话，严厉地对李师长说：“来电总说牺牲惨重，营长以上的官长阵亡了几个？今天退，明天退，退到西藏敌人也会跟踪而追。现在是军人报国的时机，我们要对得起国家，对得起民族，对得起已死的弟兄。希望你苦撑几天，以待援军，免得你我成为国家的罪人！现在只准前进，不准后退！阵地就是我们的坟地，后退者死！”
官兵们咬牙坚持，在长寿店南北之线与敌鏖战。张自忠适时将总预备队第84军投入战斗，基本稳定了战线。
12月27日，日军再次向右翼兵团发动凶猛反扑，双方展开拉锯战，伤亡均十分严重。果园总指挥部连遭日军炮火袭击，屋顶塌陷，泥石下泻，但张自忠安坐其间，指挥作战，直到援军到来，战况好转，方移至张家集。
应援右翼兵团的周岩第75军和李及兰第55师于1940年1月初到达前线。2月14日，张自忠下令反攻，日军抵挡不住，向东南溃退，我军跟踪追杀，斩获甚众。
这次全国性冬季攻势，是抗日战争期间正面战场国民党军发动的唯一一次战略性进攻战役。据统计，冬季攻势共歼敌9.2万余人。其中第5战区歼敌3万余人，俘敌36名，是战绩最大的战区；而第5战区又以张自忠之右翼兵团战绩居首，歼敌1万余人。
冈村宁茨承认：“受到敌军顽强、反复进攻的是第3师团的信阳、应山方面，第13师团的襄河河畔及第6师团的崇阳和通城方面。”其所说的第13师团，正是张自忠右翼兵团的打击目标。
在后来召开的一次军事会议上，蒋介石说：冬季攻势以张自忠主持之襄东战场收获最为可贵，实为各战场之模范。
4.慷慨赴死
1940年日本的主要战略目标是迅速解决“中国事变”。为此，他们采取了双管齐下的方针，在实行政治诱降的同时，辅之以军事压力。
旨在控制长江交通、切断通往重庆运输线的“宜昌作战”就是在此背景下发动的。促使日军发动该役的还有另外两个原因：
其一，1940年希特勒以闪电战袭击北欧，一举成功。此举使日本军阀深受刺激，也为之鼓舞，颇欲在中国战场也有一番作为。
其二，中国军队的冬季攻势予日军以沉重打击，尤其是第5战区，攻势猛烈，对华中日军大本营武汉威胁极大，因此日军急欲实施报复作战。
为纪念日本天皇生日，日军将战役安排在4月下旬至5月初发起。投入的兵力为4个师团、1个混成旅团、6个支队、4个大队、1个飞行集团和若干特种部队，共15万人，由第11军司令官园部和一郎统一指挥。战役计划是先将襄河东岸5战区部队包围歼灭于枣阳地区，尔后推进至襄河西岸，将5战区主力部队歼灭于宜昌附近。
尽管日军的集结十分隐秘，但5战区对敌之企图已基本掌握，并制定了相应的应敌方略：
以一部取正面分路挺进敌后方，扰袭敌主力，相机先发制敌于枣阳以东或荆门、当阳以南地区，与敌决战。
其中张自忠右翼兵团的任务是担任襄河河防及大洪山之守备。其中，以一部兵力固守襄河西岸阵地，巩固大洪山南侧各隘路；将主力配置于襄河东岸长寿店以北地区，迎击敌人进攻。
张自忠手书至4月中下旬，中日两军均已布置就绪，比随枣会战规模更大的又一场恶战即将展开。
5月1日，日军兵分三路向襄河东岸五战区部队发动大规模进攻，枣宜会战正式开始。
右翼兵团当面之敌系冬季攻势中的老对手——日军第13师团，师团长是毕业于日本陆军士官学校20期的田中静一中将。1日下午，该师团在20多辆坦克和40多架飞机的配合下，由钟祥北进，向襄河东岸我右翼兵团长寿店阵地发起猛攻；日军第3师团同时从信阳南下，企图对我军形成夹击。
针对日军企图，张自忠一面下令襄河东岸部队分头迎敌，一面指示西岸部队做好出击准备。
同日，张自忠亲笔写信告谕59军各师、团主官，勉励他们奋勇杀敌，尽忠报国：
看最近之情况，敌人或要再来碰一下钉子。只要敌来犯，兄即到河东与弟等共同去牺牲。国家到了如此地步，除我等为其死，毫无其他办法。更相信，只要我等能本此决心，我们的国家及我五千年历史之民族，决不致亡于区区三岛奴之手。为国家民族死之决心，海不枯，石不烂，决不半点改变！愿与诸弟共勉之。
在日军强大火力攻击下，我军长寿店阵地于5月3日被敌突破。日军第13师团继续北上。4日，北路日军第3师团攻占泌阳。第39师团和池田支队则从随县开始发动正面攻击，战事更趋激烈。
4日上午，张自忠下令调整部署，命河东各部队竭力追击、截击北上之敌，并相机恢复长寿店以南阵地。
5日至6日，河东烽火连天，枪炮轰鸣。
6日晚，张自忠在快活铺总部召集会议，研究河东战况。值江防军之75军、94军划归张自忠指挥，周岩、李及兰两军长前来晋见，也列席了会议。
会议结束之际，张自忠亲率右翼兵团预备队第74师(马贯一代理师长)过河督战。
5月7日拂晓前，张自忠乘一叶扁舟，在星月无光的夜色中，带领手枪营和74师，从宜城窑湾渡口渡过宽阔浩荡的襄河，奔赴河东战场。
这是继1939年“四月攻势”、随枣会战、冬季攻势之后，张自忠第四次过河督战。不过，此次河东局势较前几次更为严峻：179师师长何基沣正在重庆接受政治审查，该师暂由副师长吴振声指挥，因威望不够，指挥困难；38师过河后立足未稳，即遭日军包围，陷于孤军苦战；奉命驰援38师之29集团军122师，在田家集与敌接战一昼夜就败下阵来；原属韩复榘部的74师战斗力本来就不强，加之整编未竣，内部矛盾尚未解决……
由于上述种种情况，许多人都为张自忠捏一把汗：渡河后能否与主力部队取得联络？能否有效控制战局？是否有孤军被围、遭敌反噬之危险？都难预料。这是大家力劝张自忠不要过河的理由，而这也恰恰是张自忠坚持渡河的原因所在。
很明显，在河东部队各自为战、失去联络的危急关头，张自忠考虑的是自己过河后将会起到鼓舞士气、统一指挥的作用，有利于扭转战局；再者，以张自忠的个性，是绝不忍心让部众在前线拼命，而自己安坐后方的。
渡河后，天降大雨，张自忠挥师北向，一路疾进。5月8日，南北两路日军第13师团和第3师团在唐白河吴家店会合，第39师团则以枣阳为中心，四处“扫荡”我河东部队。
9日黎明，张自忠率74师继续北进，在二郎庙与敌遭遇，将敌击退。上午，黄维纲师长率38师前来会合。尔后，张自忠指挥该两师马不停蹄，继续向北攻击前进。途中，在新街、白庙、方家集等地与日军发生激战，毙敌甚众。
经过两三天的努力，张自忠与河东各师陆续取得联络，逐步控制了局势。河东将士闻知张总司令亲临前线，士气极为振奋，战斗行动更加有力，几乎将日军后路完全截断。
右翼兵团的积极作战行动，引起日军的严重不安。5月11日，日军第13师团和第39师团掉头南下，集中力量攻击张自忠部。经过多次的较量，日军再也不敢小视张自忠和他的33集团军，以致把4个师团中的两个专门用于对付张自忠，可谓竭尽全力，以求一逞。
当日军以重兵南下之际，国民党统帅部本应命令右翼兵团暂向大洪山区规避，使南下之敌扑空，然后集中左翼兵团与机动兵团主力围歼北路孤立之第3师团，最后集中左右翼兵团与机动兵团夹击南下之敌。但蒋介石误信日军假情报，对战局判断过于乐观，故于5月11日、13日勒令5战区将南北两路日军同时围歼。
张自忠直接指挥的右翼兵团河东部队虽有5个师，但兵力相加只有2万余人，仅相当于日军1个师团，装备则远逊之。以如此薄弱之兵对两个师团之敌，犹如“策疲乏之兵当新羁之马”，力难胜任。然而张自忠对于执行命令从来都是不折不扣的，奉命后他立即调整部署，掉头向南截击敌军。峪山、黄龙档、琚家湾、曹家大湾、梅家高庙，一路激战，一路斩杀。梅家高庙一战毙敌第13师团1400多人。在耿家集又与敌军遭遇，张自忠在散兵线上来回督战，怒吼着：“弟兄们，要消灭这股敌人，不要让他们跑了！”
13日晚，179师和180师先后来电告知，两师师部分别被敌阻于田家集、老河口。这样一来，南北两个师均须接应。
与此同时，张自忠之当面也出现了新的敌情：日军第39师团主力5000余人在师团长村上启作指挥下，已由峪山东侧南下。
为截击该敌，并接应上述两师，张自忠决定把部队分为左右两纵队：黄维纲师长指挥38师为左纵队，向田家集方向推进，接应179师；74师为右纵队，由他亲自指挥，先接应180师到方家集集中，然后向南追击。
但不幸的是，张自忠总部所用无线电密码已被日军第11军通信部队破译，张自忠上述部署均为日军洞悉。于是，日军第13师团和39师团分路向方家集奔袭而来，合力夹击张自忠部。为增加攻击力量，园部和一郎还急调第40师团师团长天谷直次郎带领4个大队驰援枣阳。张自忠处境危殆。
14日清晨，张自忠率部到达方家集，但日军39师团已先行到达。双方随即展开遭遇战。张自忠登上方家集东北高地，指挥我军冲锋，并令工兵连爆破日军火力点，旋即攻占方家集。接着又开始与日军争夺方家集外围高地。双方肉搏血战，伤亡均在千人以上。张自忠令手枪营也加入战斗，战至黄昏，终将敌击溃。
当天深夜，张自忠率部继续向南开进，15日拂晓时分到达罐子口骑兵第9师师部。在骑9师师部，张自忠召集幕僚和苏联顾问研究敌我态势和今后行动方案。大家一致认为，在日军主力不断向南推进的情况下，襄河河防问题日益突出。特别是宜城境内的120里河防，只有74师几百人留守，河防十分空虚。
对于如何巩固河防，有两种意见：一种意见认为180师没能赶到方家集，接应计划落空，我兵力单薄，应及时带领74师和骑9师回到西岸，沿河把守；另一种意见认为，应留在河东，坚持外线积极防御。理由是：河东战事正烈，我3个主力师尚在与敌鏖战，此时总部撤回河西，将会产生怎样的影响？此其一。其二，若回师西岸，沿河消极防守，兵力还是不够。其三，留在河东与敌周旋就是最好的防守，只要我们坚持河东，敌军就不敢轻易渡河；倘若渡河，我可趁机截其后路，反对我有利。
张自忠权衡利弊，毅然决定留在河东，与敌周旋。
15日下午4时许，张自忠率部到达南瓜店以北的小山村沟沿里。
到达沟沿里，张自忠命马贯一率74师443团、444团在南瓜店以东占领阵地，向东及东南警戒，并以一部占领两乳山东西一线，维护南瓜店至宜城间交通；440团占领毛家湾左右一线，对西北警戒。部署完毕，张自忠即给蒋介石发电，这是他生前发往重庆的最后一封电报：
一、职昨率74师、骑9师及总部特务营与南窜之敌约5000余名血战竟日，创敌甚重，晚间敌我相互夜袭，复激战终夜……我各部继续六七次之血战，牺牲均亟重大，但士气仍颇旺盛，现仍在方家集附近激战中。二、我38师、179师昨已将新街敌数百名击溃，当将新街克复，现仍继续向南追击中。三、据报，残敌一部约千余人因被我各处截击，现企图沿襄河东岸南窜，现38师、179师努力截击中。谨闻。职张自忠叩。
马贯一到达南瓜店后，曾同440团团长郑万良会面。郑说：“看情况我们要吃包子了！”马说：“你怎么不赶快向总司令报告呀？”郑伸伸舌头：“谁敢跟他说呀！”
其实，张自忠对此已有判断，只是未动声色而已。他察觉到大家的紧张心情，就把总部人员、手枪营和七十四师主要干部集合起来，对大家说：“我们已陷入敌人的重围，情况是相当吃紧了，不过只要不离开队伍，总有办法。大家无论如何，务必镇定，不要紧的，我张自忠始终和大家在一起，在任何情况下，也决不离开队伍！”接着，又传令：“今后凡夜间行军，打手电的、吸烟的，枪毙！不守秩序的、吵闹的，枪毙！落了队的，不要！不许谈话，不许咳嗽！”