衡阳之战日军损失惨重，参战的11万大军死伤五万余人，其中直接战死的就有一万多人，所以一时间无力再战。
但是日军并不甘心就此罢手，第11军在衡阳附近之各部队，经20多天的休息、整顿、补充，并进行了防疫措施，人员都注射了防止霍乱、伤寒、赤痢和服用了预防疟疾的药剂。
经过一段时间的休息，日军的体力已得到恢复，且得到了后方大量的物资增援，遂决定继续进攻。
一周前，横山勇在下牌冲司令部，召开了有附近5个师团参谋长参加的军事会议。到会者有第40师团参谋长佐方繁木大佐、116师团参谋长立薗荣造大佐、68师团参谋长小合茂大佐、58师团参谋长有马纯雄大佐、第13师团作战主任参谋野野山秀美中佐。
在讨论计划之前，先由各师团汇报部队经补充和休整后之情况。
汇报中都提到了人员虽经补充，但缺额很大，如116师团虽补充新兵4000人，仍缺600人；第58师团补充后，尚缺3000人。
还提到进攻衡阳的师团，由于士兵们在40多天的炎暑季节，昼夜经受日晒雨淋，并在战沟中过着半穴居生活，军服无一完好，靴鞋皆因浸泡而破损。第13师团提出，因无军鞋已影响作战，需急速补充，第40师团提出，共有山炮12门，目前只有6门可用等等。
对作战计划以及各师团的任务等问题进行研究后，军参谋长中山贞武做了总结发言。
随后在横山勇的主持下，第11军司令部制定了攻向洪桥地区之作战计划，根据当面之中央军已转入防御，其防御地区从左翼之常宁延伸至右翼之永丰（正面，且采取纵深配置的情况。第11军司令部决定在第5航空军之配合下，先以主力歼灭衡阳以西洪桥附近之中央军。
这次作战，横山勇的第11军共动用了6个师团又1个旅团，另以1个师团作为机动，这是一支不小的兵力。
其作战计划，主要是以第40师团、58旅团在铁路以北；第58师团、第13师团在铁路以南，对洪桥地区之守军进行分进合击；以第37师团、第116师团控制衡宝公路，掩护该军之北翼，以第3师团掩护军之南翼，控制湘江以南之常宁、官岭、白水、观音滩、大忠桥直至祁阳、黄阳司地区，以阻止守军之西撤和增援，策应洪桥之正面作战。
其次是各师团开始攻击时间，先由两翼之掩护部队开始，即南翼的第3师团于8月29日，北翼之第37、第116师团从8月30日开始。
而担任主攻的师团则于8月31日和9月1日开始行动，以图在战役上首先割断守军两翼的对外联系。
再就是敌11军这个计划，并不限于在洪桥地区作战，他作了根据战场情况，适时向前追击的准备，横山勇司令部的参谋们，已将该作战称之为对桂、柳作战的第1阶段。
各师团按上述命令，作攻击前之各项准备，其中配属担任主攻的第58师团之炮兵部队，由11军炮兵队长山崎清次与各炮兵联系。在临战前的准备中，特别注意进行炮击之突然性与集中火力进行压制。
8月29日傍晚南翼之第3师团开始进攻，此时该师团原在茶陵、攸县的步兵第6联队、原在安仁的骑兵第3联队，前者已向第27师团、后者已向第34师团交防。
此时东部的守军第20军3个师连续对以上地区之日军进行反击，以致敌这两个联队，未能赶到耒阳参加向常宁进攻。
第3师团在耒阳以西约20公里的荫田墟以东附近，先以炮兵攻击春陵水对岸防守的第26军和37军。
当夜幕降临后，敌以东岸轻、重武器的火力掩护其步兵分段渡河，但遭到守军的反击。先头到达对岸之敌，即发起进攻，以掩护后续的渡河部队。
渡过春陵水的第3师团，分两路攻向耒阳以西之长宁城，即桥本熊吉的68联队从北面沿着荫田墟、龙门隘、盐湖、曲潭，攻向长宁；二神力的34联队从荫田墟向西，经新湾吕家、烟竹市、洋泉，迂回至常宁以西之蚂蝗塘，以策应68联队进攻。