南昌会战刚刚开始时，日军第11军司令官冈村宁次就己得到中国第一、第五战区将向信阳、应山等地区发动局部攻势，以威胁和消耗武汉地区日军的情报，同时了解到，中国军队的主力部队、汤恩伯的第31集团军，己由江西丰城、樟树地区调至江北枣阳、随县地区。日军攻占南昌，武宁，基本上解除了中国军队对九江及长江航道的威胁。冈村宁次决定先发制人，在日本国内新扩建的第33、第34师团增调至武汉地区，加入第11军战斗序列后，于中国军队发动进攻之前，向随枣地区进行攻击，以歼灭或驱逐汤恩伯集团，巩固武汉防务。准备使用3个师团及1个骑兵旅团的兵力进行这次作战。

    1939年4月17日，拟好作战计划。其作战方针是：为确保现占领地域，摧毁中国军队继续抗战的意志，预定于5月初歼灭武汉西北方向的中国军队。其作战指导是：在主力发动进攻之前，以一部兵力对大别山南麓地区进行攻击，以牵制中国军队于该地；主力在钟祥以东向枣阳并向唐河一带迂回，切断中国军队向南阳的退路，以歼灭其主力兵团第31集团军的2军于唐河以南之枣阳附近。达成作战目的以后，除确保随县附近地区外，各师团迅速返回，恢复原警备态势。要求参战各部队于5月初秘密集结完毕。其兵力部署是：令第3师团（为加强该师团进攻能力，另配属1个步兵联队、2个野战重炮兵联队、1个工兵联队、1个山炮兵大队、1个迫击炮大队、1个机枪大队、1个战车大队、2个装甲车中队）于4月末集结于孟畈店地区，5月初发起进攻，突破中国军队防线后，向随县以北的高城镇、唐县镇攻击前进，以牵制中国军队主力于枣阳东南方向；另以一部兵力向枣阳东北的新集一带迂回；必要时，以一部兵力由信阳向桐柏方向进击，以切断中国军队的退路。令第13师团和第16师团分别集结于钟祥东北的黄家集和钟祥附近，进攻开始后，两师团突破当面中国军队的防线，并列向枣阳以南的吴家店和枣阳以西的双沟前进，切断枣阳地区中国军队与襄阳的联系。令骑兵第4旅团（为加强该旅团独立作战的能力，另配属1个骑兵联队和1个骑兵大队）集结于钟祥东南的郑家集和天门以西的多宝湾地区。进攻开始后，俟第16师团进至樊城东南的方集、大庙山一带时，迅速超越该师团，攻击双沟，并向新野唐河迂回，以形成对枣阳地区的双重包围，遮断中国军队向南阳的退路。当第3师团进至唐县城附近时，第13，第16师团从白河以东向右迂回、进攻枣阳以北地区，歼灭中国军队主力兵团于枣阳附近。作战目的达成后，第3师团确保枣阳地区，掩护其他部队返回原驻地。其他部队撤回后，第3师团除留一部兵力占领随县外，主力亦返回原驻地，恢复原态势。此外，还令陆军航空兵第3飞行团（2个侦察中队、1个战斗机战队、2个轻轰炸机战队）协同进攻部队作战。这一计划的中心思想，是以第3师团在右，骑兵第4旅在左，以迂回行动对枣阳地区形成包围，尔后，以第13、第16师团北进，以围歼中国军队之第31集团军。

    武汉会战后，第五战区（司令长官李宗仁）退守鄂西北及鄂豫边境地区，将所属部队区分为江防军、右集团军、左集团军、第二线兵团和游击部队5个兵团。江防军（司令郭忏，辖第94、第26、第44军和第128师及游击第7纵队，连同暂归第九战区指挥的第75军，共13个师及1个游击纵队）担任长江北岸至襄河（襄樊附近汉水河段）间及当阳、宜昌、江陵一带地区之守备；右集团军（总司令张自忠，辖第33集团军第77、第59军，第29集团军第67、第55、第45军及第6游击纵队，共11个师及1个游击纵队）担任襄河两岸及大洪山之守备，主力集结于宜城以南地区；左集团军（总司令李品仙，辖第11集团军第39、第84军，第31集团军第1