長沙圍殲戰是第三次長沙會戰重要戰鬥之一。1942年1月2日，中國第九戰區勝利地完成了對長沙的守備戰後，按預定計畫，以第十軍牽制日軍第三、六師團於長沙附近，第十九、二十七、三十集團軍，以及從廣東回師的第四軍快速向長沙合圍。3日日軍再次向長沙發起進攻，遭到中國軍隊的有力反擊，被迫撤退。此時，中國軍隊第七十九軍從外圍接近榔梨市;第四軍已恢復了長沙南郊的林子沖、黃土嶺、金盆嶺;城內的第十軍則從南關發動反擊，日軍敗退至瀏陽河以北的榔梨市附近。4日第九戰區司令長官薛岳令歐震的第四軍、夏楚中的第七十九軍齊頭並進，進行追擊。羅卓英為南方追擊軍總司令，楊森為北方堵擊軍總司令，王陵基為東方堵擊軍總司令，傅仲芳為西方截擊軍司令官、李棠為挺進司令。從1月5日凌晨2時開始，以重兵向日軍第三、第六師團進行了追擊和圍堵，並阻止日軍第四十師團由金井南進而進行了廣泛的出擊、攔截和捕捉。8日為了支援地面部隊，中國空軍轟炸機第二大隊，轟炸了在長樂街、新井、浯口之敵，並擊落擊傷日機多架。隨後楊漢域的第二十軍、孫渡的第五十八軍對日軍獨立混成第九旅進行反擊，經一整夜的激戰將敵擊潰，將其一個集成步兵大隊全殲在影珠山。第五十八軍、七十三軍、九十九軍等在南山區進行堵擊，在麻林市以北地區，將日軍第六師團分割為數段，予日軍重創。12日日軍第三、六、四十師團和獨立混成第九旅團退至汨水一線。同日晨，第九戰區各部突然襲擊，重創日軍並迫使日軍退回到岳陽一帶的原出發地區。至此，長沙圍殲戰結束。此戰日軍統計其戰死者為1591人(內軍官108人)，戰傷為4412人(內軍官241名)。
