1939年4月中旬，日寇侵华部队的华中派遣军的指挥官冈村宁次中将，正策划着一个很大的阴谋，要将国民政府第五战区的主力部队包围歼灭。歼灭第五战区的主力部队的地点，冈村宁次的计划在枣阳的东北地区。因此日本华中派遣军频繁调动，把所属第三、第十三、第十六、第十四师、骑兵第二、第四旅以及坦克、炮兵、工兵等特种部队在内总计约十万多人，秘密地向陆安、钟祥、淅河一带集结，准备以一部配置在淅河以东，进行牵制攻击；另以主力计划于5月上旬从陆安、京山附近向襄河东岸滚河线快速推进，以“分进合击，锥形突贯，两翼包围”的战术，消灭第五战区主力。日军把这次军事进攻，称为“襄东战役”。
日军秘密调动，却也被国民政府军事委员会侦察到了他们的动向，便命令第五战区停止“四月攻势”，改变作战部署，准备应战。为加强第五战区军力，下令调 至第一战区的孙连仲第二集团军向桐柏、南阳地区集结，重回第五战区序列；同时还下令与第五战区相邻的第一、第三、第九战区准备对第五战区进行策应。
李宗仁也得到上海发来情报，得知日军这次作战意图及兵力配备。因此，他向战区各部队下达了战斗命令，制定的总的防御方针是：“以主力行攻势防御，粉碎敌人之企图，长久保持襄河东岸地区；一部渡河攻击，竭力牵制敌之主力。”还命令郭忏之江防军主力固守江防及襄河西岸，并以一部侧击汉宜公路之敌。另以二十六军主力推进至沙洋、十里铺、沙市地区；张自忠之右翼兵团除警务襄河西岸外，应竭力加强襄河东岸部队，以纵深配置阻止日军北上，掩护左翼集团军之右翼。其中河防部队应阻止日军由钟祥渡河，可以一部渡过襄河向钟祥地区侧击，牵制敌之北进；李品仙之左翼集团军（含汤恩伯之第三十一集团军）在随县附近阻敌西进，并将主力配置于左翼，伺机向敌侧背攻击；孙震的第二十二集团军的第二线兵团，其第四十一军在唐伯河及襄河西岸扼要防守，第四十五军集结于茅茨畈，准备用于钟祥方面。
根据战区的具休布置，张自忠迅速下达命令，确定了右翼兵团各部队的布置和任务：
一，第二十九集团军之六十七军，仍负责姚家集（含）至王家巷之河防，并应以有力部队渡河，向钟祥之敌侧击，以牵制敌之北进。
二，第五十五军仍负责王家巷（含）至陈家台河防，应保持重点于左翼，并派有力部队渡河，向钟祥之敌侧击。
三，骑兵第九旅（欠一个团）将河防交代后，集结于朱家埠、双河口间地区，准备接替第四十五军一二二师防务。
四，骑兵十三旅以一部担任利河口、桐木岭间各渡口警备，余仍住胡家集附近，任交通维护。
五，第一三二师以主力推进于邹家咀、转头湾（今转斗湾），增强工事，以一部推进于丰乐河，构筑桥头堡阵地，掩护浮桥，并为预备队；炮十六团第五连配属于该师，归王长海师长指挥。
六，第三十八师以一团兵力推进于流水沟附近，为总预备队，其余仍担任李家营至宜城守备。五十九军野炮排配属该师，归黄维纲师长指挥。
七，第三十七师仍固守薛家集、张公庙、火星庙之原阵地。
八，第一八○师（附骑兵一团）应固守杨家岗、楼子庙、杨家市之原阵地。
九，第四十五军第一二二师在骑兵师未接防前，仍占领蔡家集、周家集、白林寺、云雾山之原阵地，将主力集结于右翼，相机攻敌右侧。
战斗指挥所推进到钟祥县快活铺附近。
这次战役第五战区参战部队共投入步兵41个师另两个旅，骑兵一个师另一个旅，炮兵两个团，游击队六个纵队，共20万人。
本来按照国民政府军政部军务署步兵师制定的《二十七军陆军师暂行编制表》，每师的兵力数，装备山炮者应为9837人，装备迫击炮者应为9358人。但由于蒋介石推行岐视、排挤杂牌军的政策，五战区所辖部队中，仅中央军系统的江防军及第三十一集团军编制、装备较整齐，其余非嫡系部队因连续作战而未得足额补充，兵员、装备尚不及编制的半数，每师仅有三四千人，武器数量少且质量也差。就连张自忠部作战最得力的三十八师也未能幸免岐视。随枣战役前，该师由原来的六个团被压缩为三个团，兵力不足4000人。
这次战役参战日军共计四个步兵师、两个骑兵旅、一个重炮兵旅、六个独立炮兵团、三个坦克营，总兵力约12万人。其兵力虽少于中国军队，但如果计入武器因素，日军整体力量有着明显优势。
作为张自忠的右翼兵团共辖12个师，以大部投入作战。
战役最初阶段为二十九集团军六十七军两个团、三十三集团军五十五军三个团、三十七师全部、一八○师全部、骑兵第九师两个团，总兵力三万人。
右翼兵团正面之敌为日军第十六师全部、第十三师一部、骑后第二旅全部、骑兵第四旅一部，其中包括五个步兵团、一个炮兵团、两个工兵团、一个骑兵团、一个辎重兵团、一个高射炮兵团，另配属伪军刘桂堂部约5000 人，总兵力约3.5万人。
可见敌我兵力对比对我十分不利。更严重的问题是，右翼兵团所属部队均为非嫡系部队，倍受蒋介石的排挤、岐视，消耗巨大而补充很少，实力逐渐削弱，士气深受影响。由于各部队出自不同派系，相互之间难免不存在隔阂，在承担作战任务的安危轻重上十分敏感，太多考虑自己部队存亡重于一切，调度指挥十分棘手。
张自忠感到，在这场即将展开的恶战中，只有自己的三十三集团军不惜牺牲，担任重任，才能带动整个右翼兵团奋起抗战，挽回危局。为此，他亲笔致书三十三集团军诸将领，晓之以大义，动之以情理，力求鼓舞斗志，激励士气。信中说：
“今日之事，我与弟等共有两条路可走：第一条是敷衍，大家敷衍。一切敷衍，我对弟敷衍，弟对部下也敷衍；敌人未来我们是敷敷衍衍地布置，敌人既来我们也是敷敷衍衍地抵抗，敷衍一下就走。这样的做法，看起来似乎聪明，其实最笨；似乎容易，其实更难；似乎讨便宜，其实更吃亏。因为今天不打，明天还是要打；在前面不打，退到任何地方还是要打。完是一样完，牺牲是一样牺牲，不过徒然给世人嘲笑。所以这条路的结果，一定是身败名裂，不但国家因此败坏于我们之手，就连我们自己的生命，也要为我们所断送，这就等于自杀。所以这条路是死路，沉沦灭亡之路。
我与弟等同生死、共患难十余年，感情逾于骨肉，义气重于同胞，我是不忍令弟等走这灭亡的死路。弟等夙识大体，明大义，谅自己也绝不肯走这条路。无疑的我们只有走另一条路，就是拼。我们既然奉命守这条线，我们就决心在这条线上拼，与其退到后面还是要拼，我们就不如在这条线上拼得有价值、有意义。我们这一次一定要同敌人在这条线上拼到底，拼完算完，不奉命令，绝不后退。
我与弟等受国家豢养数十年，无论如何艰难，我们还拼不得吗？幸而我们的拼，能挡住了敌人，则不仅少数的几个人，就连我们全军也必然在中华民国享着无上的光荣，我们官兵也永远保持着光荣的地位；万一不幸而拼完了，我与弟等也对得起国家，对得起四万万同胞父老，我们没有亏负他们的豢养，我们亦不愧做一世军人。所以，这一条路是光明磊落的路，是我们唯一无二应该走的路。
我与弟等参加抗战以来，已经受了千辛万苦，现在到了最后的一个时期，为山九仞，何忍亏于一篑，故惟有盼望弟等打起精神，咬紧牙根，激励部下，拼这一战。我们在中国以后算人，抑算鬼，将于这一仗见之。”
这分明是一封勉励其所属将士奋力杀敌宣言，也是一封阵前遗书，悲壮、沉痛，大义凛然，诚挚感人，掷地有声。
延安《新中华报》著名记者王梓木曾写道：“我们读了张将军这封沉痛的遗书，他虽然是以长官的地位来和部下说话，然而在措词上是太有分寸了。没有漫骂，也没有哀求，以国家民族的利益放在第一位，牺牲个人利益凛然，正气浩然，字字是泪，字字是血。”
4月7日，日军以三个多师团的兵力分三路向我军进攻，一路从信阳地区向确山在我左翼兵团六十八军刘汝明部进攻；另一路从应山、花园地区向随县地区进攻。22日晨5时，日军主力第十三师临时配合两个联队和骑兵第二旅团，在飞机、坦克掩护下，集中炮火向一八○师五三八团阵地猛攻。经过一天的激烈战斗，日军突破五三八团一营阵地，向长寿店进攻，被五三八团、五四○团两面夹击，将其阻止在长寿店以南周家冲、李家集地区。
24日晨，敌人又集中全力向五三八团阵地猛攻，战斗约历一个小时。敌人由十余辆坦克掩护步兵向五三八团、五四○团之间猛攻，阵地被突破。
当时师长刘振三给陈芝芳团长打电话，命他向丰乐河、转斗湾地区撤退。
张自忠命一八○师诱敌深入，将敌人诱至田家集、流水沟地区，然后用全力将其歼灭在襄河东岸。并说他将亲率三十八师、三十七师和骑兵师等部，从宜城流水沟地区渡河截击敌人，将北犯日军消灭在田家集、黄龙垱地区。
同时，张自忠命七十七军冯治安部从荆门西北贺家集渡河，侧击日军的后方；命二十九集团军王缵绪部从大洪山向敌人右侧背进攻，并派一部兵力向京钟公路布防，阻止日军增援部队；命一八○师在丰乐河以东地区集结，阻止日军准备将北进的敌人后路截断，协同三十八师和骑兵师夹击敌人，将日军歼灭在田家集以北地区。
此时，第二十二集团军孙震部从樊城渡河，已到黄龙垱以北。战区司令部命广西部队一个军从襄河渡河，协同第二十二集团军向敌人猛攻。战区作战计划，准备将敌人消灭在黄龙垱、灌子口地区。
25日晚，三十八师从流水沟渡河，占领阵地，阻止日军渡河。此时，北进的敌人占领田家集之后，主力继续北犯。其一部向三十八师黄维纲部猛攻。经过一昼夜激战，敌人伤亡很重，向后撤退。张自忠命三十八师向敌人猛追，追到田家集西北地区，与敌人展开激战。张自忠命一八○师刘振三以全力从丰乐河东面向田家集的敌人猛攻，协同三十八师夹击敌人。
刘振三受命后，给陈芝芳团长打电话说：“总司令已从宜城渡河，亲自指挥向敌人进攻，正在田家集西北地区与敌人激战中。命第五三九团一部向长寿店进攻，命五三八团和五四○团向田家以南之敌进攻。”
五三八团到达郭家冲，发现日军有2000余人向北行进，陈芝芳团长即命第一、第二两营向敌人侧背猛击，同时向师部报告日军情况和他们团对敌人进攻的处置。
五三八团在田家集西南郭家冲东北地区与敌人约战3小时之久，将日军一部击溃。接着，刘振三又命五三八团和五四○团分两路向田家集方向进攻，在田家集西南约十里与敌人展开激战。
当天下午，敌人飞机五架，向我军阵地扫射。不久，日军约有1000余人向阵地正面进攻。五三八团和五四○团从两面夹击，反复冲杀，将敌人阻止在阵地之前，敌我双方伤亡都很重。
26日晨，日军从田家集增派二三千人，附大炮十余门，在飞机掩护下，向三十八师阵地猛攻。激战一昼夜，击退敌人三、四次反扑，战斗非常激烈。黄维纲师长给张自忠打电话报告战况，说部队已顶不住，请总司令派增援部队。张自忠回答说：“北进之敌被我第二十二集团军击退；第二十九集团军在大洪山将敌人的后路截断；第一八○师在田家集西南向敌人猛攻。日军伤亡很大。第五三九团已攻占长寿店以北地区。我命刘师长不顾一切牺牲攻下长寿店、田家集。请你告诉各指挥官，只准前进，不准后退，敌人即将被我全部击溃。我们困难，敌人比我们更困难，要坚持最后五分钟去争取胜利。你要集中力量，向敌人猛攻。派一个骑兵营的兵力，向日军右侧背迂回。”
战斗进行了一昼夜，激战中，三十八师营长金振声受了伤，坚持不下火线，他命令副营长率各连督战。又经过一番苦战，终将敌人击退。
黄师长向张自忠报告了这个情况，张自忠当即命令黄师长将金振声提升为团长。并晓谕各部队，激励官兵奋勇杀敌。
全军在张自忠的亲自指挥下，士气大振，又经过半天的战斗，将日军全线击溃。
敌人总崩溃后，张自忠命五十九军向敌追击。
当天下午，三十八师追击到灌子口南田家集东北地工，在房子山附近，将日军击溃。毙伤敌500人左右，俘获战马80余匹。
三十三集团军通报了三十八师的胜利。张自忠并命令各军向敌人乘胜追击。又命一八○师进攻长寿店。
一八○师即向该地敌人发动攻击，不到三小时，即将长寿店东北15里的黄泥坑拿下，当天中午即攻克长寿店。敌人向钟祥县和洋梓镇溃退。
五三八团在28日中午到达洋梓镇北上洋梓地区，收复了原阵地。这一战斗，一八○师缴获战马30余匹，橡皮舟50多只，将日军松井部队击溃。
5月2日，张自忠授予陆军上将衔。所谓上将衔，是根据国民政府公布之《陆军中将加衔暂行条例》：“合于晋任上将之规定者，因为员额所限得先加上将衔”，“陆军第二级上将出缺由已加上将衔之中将择优转补。”
5月1日天刚亮，日本侵略军发起进攻，随枣会战开始。日军第十三、第十六师各以一部共5000余人，在地面炮火、空中火力占有绝对优势的支援下，向张自忠右翼兵团一八○师及三十七师阵地展开了猛烈的攻击。
三十七师和一八○师经过“四月攻势”的连续作战，伤亡较大，减员严重，没有获得兵源和武器弹药的补充，两师加起来实际兵力不过五个团，仅4500余人。在日军猖狂猛烈攻击下，两师全体官兵。进行了英勇顽强抵抗。激战一天，总算守住了狮子山、杨家岗主阵地。5月2日，日军以更猛烈炮火，还出动坦克部队向我军更加疯狂的攻击。驻守阵地的两师官兵，以劣势装备、劣势兵力，用血肉之躯和钢铁意志与强敌决战，再次打退了日军进攻。
4日夜，日军第十六师主力从京山赶来增援。5日清晨又发动新的一轮更大规模的进攻。连续作战，我军伤亡颇大，且官兵疲惫不堪，坚持到晚上，我杨家岗、狮子山阵地终于被敌突破。日军继续向北猛扑，同时分兵向西北方向推进。
6日，右翼军驻守的普门冲、长寿店、黄起庵等阵地亦相继失守，在襄河东岸的我军主力被迫退守马家集以北地区。
张自忠得到前线报告，说一八○师师长刘振三被日军阻隔于马家集以西，与师主力失去联系。三十七师师长吉星文也脱离部队，生死不卜，下落不明。这样一来，三十三集团军在襄河东岸的两个师都被敌人冲乱了。同时还获情报，日军乘乱推进，直趋枣阳，战局十分危急。
为扭转危乱战局，张自忠立即下令调整战斗部署：
命令冯治安统一指挥骑兵第十三旅、第一三二师（缺一团）、骑兵第九师（缺两团），担任陈家台至廓海营间河防。
第一三二师以一个团兵力占领丰乐河据点，掩护全军右翼。
张自忠亲自指挥第三十七师、第三十八师、第一八○师及骑兵第九师两个团，于马家集、清水桥、流水沟地区占领阵地，阻止敌人向北推进，并且以一部兵力布置在敌后和占领沿河侧面阵地从侧后攻击敌人。
这样布置应该说是可行的，各部奉令行动，一面正面阻击敌人，一面向敌人侧后进攻，击毙日军甚多，可惜因为兵力不足，终不能阻止日军进攻。8日，日军侵占了枣阳。
右翼兵团的六十七军，在5月3日以第一六二师的第四八四旅从沙集渡过襄河，5日向旧口的日军发起进攻。占领这里的日军一个加强营，凭借坚固工事顽抗。战斗到7日午后，我军仍不能将旧口攻下，便改向白石桥、何家集挺进，从侧面袭击汉宜公路的敌人。
与此同时，防守大洪山主阵地之第四十五军第一一二师，因不敌敌军强大攻势，连失温家店、张家集、茅茨畈，于8日夜向襄阳方面撤退。
左翼方面，日军第三师也于5月1日发起攻击，但是，却遭到中国军队左翼兵团的第十一、第三十一集团军的坚强抵抗，本来进展缓慢。但因右翼方面张家集、枣阳失守，左翼兵团后路有被日军截断之危险，不得已在日军形成合围前向枣阳以北唐白河地区转移。
这样，日军虽然突破了中国军队防线，却未能实现包围并消灭中国军队主力的企图。
张自忠对于因右翼兵团阵地连连失守，导致全盘战局不利深感不安，便决定亲自东渡襄河督战，全力挽救危局。
8日拂晓前，大雨倾盆，天如漆染，伸手不见五指，张自忠率幕僚及总部人员冒雨渡河，向东疾进。
渡河之前，当张自忠由快活铺行到襄河西岸转头湾（今转斗湾）时，意外遇到吉星文（三十七师师长），张自忠当然明白是怎么回事，厉声问道：“你来做什么？”
吉星文答道：“我来向总司令报告。”
张自忠一听，大火：“哼！你怎么知道我在这里？部队在河东作战，你到西岸干啥？还是卢沟桥的英雄呢！你是狗熊！你赶紧给我过河继续抵抗，再退我就杀你的头！”
吉星文吓得暗暗一伸舌头，不敢再啃一声，立即调头返回河东去了。
与吉星文一同退过河西的一八○师师长刘振三，在远处听说总司令来了，吓得一缩头就赶快躲到防空洞里，嘱咐卫士说：“总司令来了要问起我，就说我不在这里，过河东去了。”
张自忠渡过襄河后，将指挥部设于唐家湾，并严令河东部队、河西岸的河防部队及留置敌后的部队发动反击，以阻止敌军北进，切断其后方联络。他作出新的布署命令：
一、冯治安就近指挥第三十七师及第一三二师河东部队占领丰乐河、清水桥各据点，坚决阻敌继续北进，并以一部接替流水沟防务，以掩护军之侧背。
二、三十八师由雅口、流水口向田家集之敌侧击，随后第二二四团将流水沟防务交第七十七军接替后归建，该军未接替前，留一部监视当面之敌。
三、骑兵第九师第三团以张家湾为据点，主力向新街，一部向田家集搜索警戒，并掩护三十八师左翼。
四、一八○师经杨家棚向宋家集方向搜索、警戒，并掩护第三十八师右翼，与三十八师取得联络后，即集结于耗子岗一带地区。
五、各部限9日8时以前开始行动。
以上命令将战斗力最强的三十八师投入作战。这样一来，五十九军所辖三个师已全部投入河东战斗，这显示了张自忠全力御敌的坚强决心，也体现了他严律已属，自我牺牲的一贯精神作风。
5月8日中午，张自忠致电蒋介石报告了当前战况，并表示：“职现亲率三十八师之两团渡河，攻击北窜之敌，如任务不能达到，决一死以报钧座。”
刘斐次长深为张自忠的慷慨悲壮所感，当即在来电上批复：“钟祥方面之战况，非张之奋勇决心不能挽其危局，实可嘉尚。”
黄维纲师长奉张自忠命令后，即率第一一二、第一一三两个主力团，冒雨向田家集急速前进。于10日拂晓抵达耗子岗以东时，发现日军一个辎重团在正向山北田家集坪内集结，欲向西边板桥方向进犯。
张自忠闻报大喜，即令黄师长抓住有利时机，突袭敌人。予以歼灭。
三十八师立即行动，抢占田家集以西大家畈附近之制高点，迅速构筑阵地。这个大家畈是一个景色秀美的小山村，它在宜城县东30公里，东接田家集，西邻板桥。村的南北都是山峦重叠，村在两山夹峙的山脚下，这里从军事上讲，是一个进行伏击的好地形。它的南面由西向东依次排列着刘家集、狮子岩、亭子山，莽莽苍苍，层峦叠翠，逶迤险峻。其中，张家湾卡子是最险的处所，这里悬崖绝壁，只有一条小道可以通行。
三十八师的两个团，在东起亭子山西至刘家集，长达两公里的山腰间，构筑好简易工事，将所有轻重机枪和迫击炮配置于第一线。至清晨时已完成伏击准备。
10日晨7时许，田家集的日军，耀武扬威地向板桥方向浩浩荡荡而来。当他们进入伏击地带，早已埋伏在这里的三十八师，一声令下，以迅雷不及掩耳之势，全线一齐向日军猛烈开火。日军措手不及，人仰马翻，四散奔逃。那个狼狈劲，哪里还有一点那种张狂不可一世的“皇军”傲气。有的躲进灌木丛中，就像一只只把脑袋埋进沙子里的驼鸟，有的钻进草堆，有的钻进粮囤，还有逃进老百姓家，一头扎进灶台、扎进猪圈……真可谓洋相百出，令人笑杀。三十八师乘胜追杀，斩获颇丰。战斗到11时，除少数敌人逃窜外，辎重团大部被歼。
这一仗，我军歼敌1000余人，其中毙敌参谋长一名，俘虏班长3名，击毁坦克一辆，缴获战马数十匹，橡皮艇、钢板艇30余艘，军用地图、弹药、给养、药品等一大批。
同时还缴获一份作战命令，内容为第十三、第十六师及骑兵第四旅由钟祥北进；第三师沿襄花公路西进。
这说明日军攻击重点在钟祥以北。因与战区联络中断，张自忠于11日将这一重要情报直呈重庆。重庆方面当即将此情况电告李宗仁、李品仙、汤恩伯、孙连仲、刘汝明、覃连芳等部注意。
据俘虏供称，该辎重团所输送之物资，系供给主力部队渡河侵犯襄阳、樊城之用的。所携之60艘运输艇一次可输送一个营的兵力。
由于该辎重团的覆灭，日军渡河攻击襄、樊的计划未能得逞。
这次战斗日军死伤惨重，人、马尸首太多，到了夏天，咀虫满地，苍蝇漫天，腐臭气味数里可闻，农民不敢下田，后来农民用钉钯把未全腐烂的尸休由农田拖进河沟，再耕种播秧，不料庄稼竟被“肥死”，颗粒无收。老百姓气愤地说：“这些小日本鬼子，死了沤田作肥料都要不得。”
在三十八师取得田家集战斗胜利的同时，右翼兵团其他部队也积极向日军发动反攻：第三十七师克复丰乐河、清水桥一线；一三二师河东部队成功地截断了长寿店以南日军的交通线；第五十五军也以一部进至河东洋梓以西，于京钟路附近袭扰日军后方。
经右翼兵团全力反击，日军第十三、第十六师后方补给线几乎全部中断，被迫停止北进，以主力回师维护补给线，从而使中国军队的被动局面明显缓解。
蒋介石对此十分满意，特于5月12日致电程潜、李宗仁（此时李宗仁与张自忠的联系还未恢复）说：“张自忠刻亲在襄河东岸指挥二神庙、丰乐河、陈家集、亭子山、方家集、峪山之线我军，猛力侧击向北突进之敌，叠有斩获，战况顺利。”
在右翼兵团竭力攻敌侧背，将北犯日军后路截断之际，若左翼兵团主力汤恩伯之三十一集团军能抓住时机从桐柏山地区由北向南出击，必可将敌包围，造成一次绝好的歼敌机会。无奈作为蒋介石嫡系部队的汤恩伯竟不愿配合友军作战，一味保存实力，不仅不主动向南进攻，反而擅自北撤，退至河南泌阳、内乡一带，坐失战机。
战后，李宗仁惋惜说：“我方如不是汤恩伯不遵军令，敌方机械化部队，在襄花公路上，说不定就永无东归之日呢！”
日军由于正面及侧面均受到牵制，师劳无功，反遭挫折，围歼第五战区主力阴谋难逞，从12日起开始收缩战线，我军发动反攻的机会已经到来。
鉴于五战区与第一线部队通讯联络尚未恢复，蒋介石责成西安行营主任程潜代行指挥。13日程潜严令汤恩伯向西南方向出击；令孙连仲部由南阳、唐河地区向南攻击；令张自忠以主力向枣阳方向攻击，与汤、孙两部协力夹击唐河以南地区之敌，以一部向钟祥附近作牵制攻击；令刘汝明部主力拒阻由信阳西进之敌；令郭忏之九十四军以一部向京钟公路攻击，策应各部队行动。
上述各部按命令向日军发动反击。
14日收复新街、唐河。15日发起总反攻。张自忠指挥部队向北猛烈攻击，当日攻占襄阳东南方家集。
日军在中国军队打击下，被迫全线撤退。到5月22日，中国军队先后收复枣阳、桐柏。至此，随枣战役结束，除随县仍为日军占领外，双方基本恢复战前态势。
随枣会战，中国军队共歼灭日军达一万余人。其中，张自忠之右翼兵团歼敌4000余人，缴获战马74匹及大批军用物资；自身伤亡4414人，生死不明者2702人，其中又以五十九军付出代价最大，伤亡达2153人，生死不明者2381人。
李宗仁对右翼兵团的奋勇作战予以很高评价，他在致张自忠的电报中说：“贵部于襄河以东地区亲率所属与敌血战，拼命牺牲，苦撑两周之久，予敌以重大打击，已奠定抗战必胜之基础，且达消耗之目的，并抱牺牲至最后一兵一弹为止，尤为壮烈感佩。”
蒋介石对于右翼兵团的表现也极表赞赏，指示李宗仁拨发张自忠部奖赏及补充经费现洋五万元。并令军政部对张部兵力、武器损失迅予补充。
为感谢张自忠所部官兵的戍守之功，宜城县各界发起献旗运动，并编演话剧《渡河督战》，颂扬张自忠的赫赫战功。张再三谦让，但宜城人民仍坚持到部队慰问。献旗大会宣读了献旗颂辞，表达了宜城人民对张自忠、冯治安两将军的敬仰、感激之情：
“民国二十八年二月，右翼兵团总司令张、副总司令冯驻节县属赤土坡，节制诸军折敌于大洪山脉时，钟祥已陷，敌依为河东唯一据点，屡图强渡襄河，均未得逞，乃发动其所谓五月攻势。由敌酋藤田、小岛等率敌四、五万，陆空配合，沿河北窜，拟与由京山北犯随县、由信阳西犯桐柏之敌相呼应。五月十七日（应为七日）该股敌军已进迫田家集、板桥店、柴口垭一带……于时河东半壁，万丈烽烟，居民逃奔相惊。
总司令据报，乃力疾渡河挞伐用张，河东底定。虽一部漏网之敌，继续北侵，联合其他二路，希图一逞，终以力蹙不崇朝而瓦解土崩。败寇南窜，又投罗网，伤亡惨重，几不成军。同时副总司令冯公扼守河西，防敌强渡，中流砥柱，屏障荆襄。我县河东半壁山河得以重见天日，河西庶民，得以安然无恙者，皆二公之赐也……本县各界为崇德报功起见，爰于庆祝鄂北胜利大会之后，敬献锦旗，而作以颂曰：
永定怒吼，抗日军兴； 平津喋血，孰遏妖氛？
张冯二公，蔚为时杰； 鲁阳挥戈，风云变色，
阵地转移，晋南会战； 克敌临忻，勋名彪焕。
今年二月，棨战遥临； 整军经武，士欢马腾。
穷寇突围，倾巢北犯； 我公渡河，力疾督战。
节制诸军，苦撑兼旬； 豫南鄂北，用集大勋。
凯旋自东，献旗于堂； 褒鄂英姿，民不能忘。
张自忠渡河督战，对激励士气，扭转战局，作用很大。
当然，对他亲临前线一事，也有不少异议，许多人反对他作为一个高级指挥官不顾自身安危，太不应当。但张自忠却认为自己不亲临前线，就不足以鼓舞士气；自己不带头牺牲，就没有资格命令部下去拼命。他的良心不允许他安坐后方发号司令。
其实，张自忠每战必亲临前线，还有更深一层的原因，那就是他从平津以来，就抱着但求一死，以死来证明自己的清白；以死来报答国家、民族、长官；以死来唤起广大军民的抗战激情。
张自忠从重归五十九军以来，几乎每战必捷。作为装备劣陋的五十九军，最初并没被那些“眼高于顶”的“大日本皇军”的将领们看上眼。可是，张自忠的平日练兵有素，作为高级将领，打起仗来能生死置之度外，所以尽管他的兵力、装备都处于劣势，但却成为敌人最可怕的对手。
傲慢的板垣征四郎在临沂瞧不起张自忠，结果是损兵折将，元气大伤，自己也被撤职。此次随枣会战，冈村宁次也没有把注意力放在这个“杂牌”军将领身上，对他没有“打起眼”，到头来同样吃了霉头。
久而久之，日军官兵也渐渐领教了这位张某人的厉害。于是，他作为一个不好对付的敌手让日本人又恨又怕又尊敬他。张自忠甚至被他们冠以“现代关公”、“活关公”的称号。把他和三国时的关羽相提并论了。
在五十九军中，三十八师是主力，也是张自忠手中的一张王牌，三十八师师长黄维纲，也是张自忠手中的一张王牌，历次战斗，他都所至有功，表现不凡。这次随枣战役，指挥三十八师田家集大捷，开右翼兵团胜利之先河，功不可没。
这一时期，还发生了两件对于三十三集团军来说，应该是相当重大的问题。
徐州突围以后，张自忠鉴于中下级军官伤亡很大，这对军队的素质极为不利，为此，在驻马店成立了二十七军团（五十九军）干部训练团，用以培养初级军官。团长是张自忠兼任，董升堂任副团长，教育长由张克侠兼任。
张克侠是中共地下党员，早在1929年就加入中国共产党。干训团成立后，他暗中与叶剑英联系，请中共派遣政治教官和代招一些学生来，以求改进干部的政治素质。
1938年8月初，郑岩平（绍文）、曹荻秋奉命带领在武汉考取的60名学员到达驻马店。其后，又有中共党员宣谛之、张公干、魏岳云和由延安派出的一些教员，陆续来到干训团。于是干训团成了中共地下党在张自忠部的主要活动基地。
这里的进步政治教育，扩大了中共的影响，学员们的思想活跃，爱国热情高涨。
潢川战役期间，张克侠作为参谋长赴前线协助张自忠指挥作战，干训团暂留驻马店，由副团长董升堂主管。董升堂是宁都起义领导人董振堂之弟，但他的政治立场与乃兄迥异，他认为干训团进行的政治教育是宣传共产主义，对团体不利，于是趁张克侠不在的机会，致电张自忠说干训团有异党活动。
张自忠在前线接到来电，即复电令其清理。董升堂便将郑、曹二人抓起来，并对张克侠介绍来的政治教官逐个进行审查，以“公开宣传赤化，目无法纪”的罪名，呈请张自忠严加惩办。
张自忠接到报告，没有加以制止，也未同意严惩，只批示：“除名离团，不追究责任。”
干训团清党事件后，部分学员不满董升堂的反共态度，集体投奔延安。这使张克侠十分被动。虽然他处事谨慎，从未暴露自己身分，但也引起一些人注意。
随枣战役告捷，蒋介石派来慰问团，参谋长张克侠招待慰问团时，对慰问团长讲述了部队存在的一些问题，着重讲了中央对这个部队使用的多，整训少；伤亡大，补充的少。部队日暂削弱。以三十八师为例，原来是甲种师，后来改为乙种师，又改为丙种师，这一师编掉三个团，减少了二分之一的战斗力。
这本是事实，也是从抗日有利着想，但有人却把这些说成是对国民政府不满。总部二处的军统特务向蒋介石告了密。蒋介石认为情况严重，决定除掉张克侠。
蒋介石召张自忠到重庆议事，对张说：“张参谋长负有重要责任，对军队的训练、作战、保密各方面大有关系，应以忠诚之心报效国家才对，相反的还参加异党，心怀叵测，应予从重处分。”
张自忠解释说：“张克侠正直忠诚，认真负责，深谋远虑，卓有见解，是不可多得的谋略人才，在军事方面有独到之处，对五十九军作战谋划大有贡献。因他太重理智，不重情感，言行方面不同流合污，所以有人对他不满，就造出一些流言蜚语中伤，说他的坏话。”张自忠看了一眼蒋介石，见蒋介石尚无不满之色，便接着说道：“既然有人在委座面前告状，我看可不可以调动一下职务，以观后效呢？”
蒋介石想了一下道：“好吧，你打算如何调动呢？”
张自忠道：“那就让张克侠到干训团，专任教育长，让李文田接任参谋长一职如何？”
蒋介石道：“那就按你的意见办吧？”
在张自忠部队将领中，除张克侠外，还有一位中共党员，便是七十七军一七九师师长何基沣。卢沟桥事变坚决抗战的何基沣，平津失守后，国民党军一再退让。何基沣愤闷痛苦，对国民党极度失望，为了寻找救国的道路，他渴望了解共产党。
1937年，他在汉口经人引荐，见到了周恩来、董必武，于次年在周恩来的安排下到了延安，受到毛泽东的接见，并曾与朱德、刘少奇、林伯渠等中共领导人见了面，在这里他要求参加中国共产党，如愿以偿地被批准为中共特别党员。
在回到七十七军后，曾多次暗中帮助新四军，如掩护地下党员、护送党的干部通过蒋管区，帮助新四军李先念部送军用物资，给新四军以枪弹、药品支援；筹款一万元，派地下党员项廼光送往李先念部等。
何基沣还曾根据八路军、新四军政治工作经验，写成改造旧军队的万言书，交给冯治安，冯就此事与张自忠通了气，把此事“隐”了下来。
何的活动、言论，引起军内一些反共人士的怀疑与攻击，并引起重庆的关注。张自忠赴重庆述职，蒋介石曾问及何，张自忠 极力为其辩白。
1939年底由于项迺光被捕叛变，何基沣也因送款给新四军一事受牵连，以涉嫌私通共军案将其调渝审查。张自忠、冯治安对何曾去延安、上万言书等事都秘而不宣，隐瞒下来，保护了何基沣。所以后来张自忠殉国，遗体运回重庆，正在接受审查的何基沣，不顾国民党当局的阻拦，赶到北碚，“叩棺痛哭”，誓言要为张总司令报仇杀敌。
抗日战争进入相持阶段后，国共关系逐渐恶化，但张自忠与中共仍保持良好关系，还曾聘请共产党员张执一为集团军总部参议；会见中共竹沟地委干部刘放，会谈合作抗日事项；规避蒋介石向新四军开枪的命令，从不与新四军发生冲突，始终坚持团结抗日的立场。一直到他殉国，三十三集团军始终未向新四军开过一枪。所以张自忠深受鄂北新四军官兵的敬仰。他牺牲后，新四军豫鄂挺进纵队派代表见一八○师副师长李百年（字树人）说：“因为张总司令对我们好，如果你们为张总司令开追悼会，请通知我们，我们一定要来参加。”