在曹宁他们回到了上海后，井上五郎身上的胶卷，被吉川贞佐亲自送到了驻华日军司令部。
为此，日军召开了军事会议，对国军的军事计划进行分析。
在这个会上，有日军高层怀疑这个情报的真实可靠性。
也就在这时，李杰的老婆被接到了上海。
她身上所携带的一个胶卷，送到了日军军事会议上。
当场投影了两个胶卷的内容。
然而，两个胶卷的内容是一摸一样。
这就证实了吉川提供的情报完全是真实的。
两个胶卷相互印证后，这让日军高层放下心来。
于是，驻华日军司令部，下达了作战命令。命令日军11军正式对中国长沙城发起进攻。
1939年9月1日，日军11军司令冈村宁次制定作战方针。
据情报，修水河当面中国军为25个师。
日军为了打击中国军队继续抗战的意志，决定在9月中旬以后，开始奇袭攻击，以期在最短期间内，捕捉第九战区主力部队，将其歼灭于湘赣北部平江及修水周围地区。
为此，日军第11军集中第6、第33、第101、第106师团及3个旅团（包括海军、航空兵各一部）约10万兵力，在司令官冈村宁次指挥下，采取奔袭攻击的方针，进攻长沙。
9月13日，日军秘密部署完成。
日军第11军的战斗指挥所进驻咸宁，冈村亲临指挥作战。正式下达作战命令。
主要内容是：为隐蔽主攻方向，迷惑、牵制中国军队，第106师团于9月15日先开始进攻，由奉新以西突破守军第1、第19集团军阵地，进出至其侧后，歼灭守军于高安西北地区。
第33师团由通城向麦市、渣津突进。打击当地的中国军第27、30集团军。
11军主力于9月23日拂晓发起进攻。
其中第6师团由新墙镇以西向汨水南高地正面突进。
其左翼奈良支队由杨林街以西向浯口、汨水北岸突进。
其右翼上村支队于9月23日拂晓在营田登陆，向汨罗江上游平江地区攻击前进。
这三支部队协同歼灭该地区中国守军第15集团军。整个战役预计20-30天，10月10日至15日返回原驻地。
而中方的第九战区也在积极备战。
按照第二套军事计划，薛岳开始调兵遣将，部署兵力。
第1集团军第58、第60军守备靖安、奉新以西张家山、麻下、会埠一线阵地；
第9集团军第32、第49军守备莲花山、马形山以及锦江右岸阵地；
第15集团军以第52军主力守备新墙河阵地，第79军守备南江桥至麦市间阵地，第37军守备湘阴以北湘江亘汨罗江右岸阵地；
第27集团军第20军前出咸宁、崇阳地区，第73军集结于渣津地区；
第30集团军第72、第78军共4个师守备武宁以西蒲田桥、琵琶山一带阵地；