师团及骑兵第9旅团与后方之联系。

    日军第13师团占领枣阳后，各部队仍按原计划继续进攻。第3师团由信阳出发之第34联队，于5月10日击退第一战区第68军第119师，占领桐柏，其他3路于8日突破守军厉山一线的第二阵地后，于12日进至枣阳东北的西新集地区。第16师团在击退第59军第180师的阻击部队后，由张集经枣阳之西迂回至枣阳以北的太平、湖河。骑兵第4旅团于9日晚徒涉渡过唐河，10日拂晓徒涉渡过白河，中午攻占新野，遂即放弃、继续东进，12日与第2集团军第30军激战后，占领唐县，不俟守军反击，又放弃唐县，迅速南返至太平、湖河地区，与第16师团会合。至此，日军3个师团及骑兵旅团均在枣阳东北地区会合。日军第11军司令官冈村宁次。于当夜下达命令，令进攻部队返回各自驻地，并规定在返回途中分段扫荡第五战区留在日军后方的部队，同时令第3师团以一部兵力据守随县。

    第五战区左翼集团之第84军于5月9日撤至吴山店，获悉枣阳已为日军占领，北进道路受阻，于是转向南阳、方城间突围，于20日到光化集结，第31集团军于9日在桐柏以北的刘家河、江头镇地区与日军第3师团激战终日，伤亡颇重，当晚获悉，信阳日军已迫近桐柏，钟祥日军己占枣阳，10日又侦知枣阳以北日军正向东北突进中，而桐柏已为日军占领，并正向西进攻，第一战区援军尚未到来，遂决心于当晚向唐河转进，留第23师及独立第1、第2旅归张轸军长指挥，在桐柏山游击。撤退途中，于11日得知唐河、新野已为日军攻占，遂令各部经平氏，西新集间，转向东北之泌阳转移。15日撤退至泌阳，蒋介石将其调至内乡、镇平。右集团军河东部队连日袭击日军后方，先后在田家集、耗子岗等地侧击北进日军；第132师一部切断长寿店以南日军交通；第55军一部渡河向京钟路游击；第67军之1旅围攻旧口，均有斩获。5月13日，李宗仁认为右集团军牵制日军北上的任务已经完成，令其“停止进攻，回保河西防务”。河东各部队遂先后退回河西。

    在日军进攻期间，江防军和大别山的部队，按照第五战区的命令，频频出击以牵制敌人。第7军一部曾于4月30日一度攻人麻城北门，5月4日围歼日军一小部于红安以北的打油尖。第2游击纵队将夏店至花园间的交通，通讯彻底破坏，并与第3游击纵队协同，于5月3日占领东莫店，击退由广水来援的日军小部队。

    5月13日，14日，日军第3，第13，第16师团及骑兵第4旅团，开始由枣阳地区分路南撤。15日，其第13师团在茅茨畋、朱家集一带，遭到留置大洪山的第39军阻击。16日，日军第3师团亦加入战斗。激战至18日，第39军接到李宗仁17日发出的指示：“务避实击虚，勿坚守一点。”刘和鼎军长遂令其第34、第56师，化整为零，分散进行游击。17日后，日军各部队均返回驻地，除随县为第3师团之一部队占据外，恢复了会战前的态势。此次会战，据国民政府军令部战史会统计，中国军队伤亡及失踪人员共2.8万人，据日军统计，日军共伤亡2450人。（第五战区当时据各部队战斗祥报统计，日军损失约2万人）。

    随枣会战，日军没有实现歼灭中国军队主力部队的战役企图。尔后，在第一次长沙会战中又遭受挫折。特别是中国军队发动的冬季攻势，使突出在武汉地区的日军深感威胁。为了确保武汉和威胁重庆，日本大本营于1940年4月10日向中国派遣军下达了以第11军进攻宜昌的命令。这时，冈材宁次已经调走，由关东军第7师团长园部和一郎继任第11军司令官。所属部队、亦己有所调整；共辖第3、第6、第40、第33、第34、第13、第39师团，独立混成第14、第18旅团，临时混成第1