豫南地區(qū)位于黃淮平原西部，南部緊鄰大別山、桐柏山，西接關(guān)陜。這一地區(qū)的中國軍隊(duì)，對(duì)于日本控制下的平漢鐵路、江淮流域和荊湘地區(qū)，構(gòu)成重大威脅。1941年1月初，日軍第十一軍發(fā)現(xiàn)中方第二、第三十一集團(tuán)軍正部署于信陽以北約150公里的遂平至項(xiàng)城一帶后，隨即于9日決定“擊敗進(jìn)入信陽以北豫南平原之?dāng)常輾淇箲?zhàn)企圖”^[1]。此后，日軍向豫南地區(qū)集結(jié)兵力，不斷自長(zhǎng)江下游向信陽附近輸送大量彈藥、器材，并調(diào)集日空軍第二飛行集團(tuán)之第四十五戰(zhàn)隊(duì)，分向安陽、新鄉(xiāng)、淮陽、信陽各地進(jìn)駐^[2]。當(dāng)月，日軍向河南南部集結(jié)的兵力計(jì)有7個(gè)半步兵師團(tuán)、1個(gè)獨(dú)立騎兵旅團(tuán)、3個(gè)獨(dú)立戰(zhàn)車聯(lián)隊(duì)、1個(gè)獨(dú)立野戰(zhàn)炮兵聯(lián)隊(duì)，總計(jì)步兵約15萬余人，騎兵約8000余人，另有各型大炮550余門，戰(zhàn)車300余輛，裝甲車200余輛，飛機(jī)約百余架。其中僅信陽地區(qū)就集結(jié)兵力3萬余人，飛機(jī)四五十架，戰(zhàn)車數(shù)百輛^[3]。日軍在如此有限的區(qū)域集中如此大的兵力，為武漢會(huì)戰(zhàn)后所僅見，其向中國軍隊(duì)發(fā)動(dòng)攻勢(shì)之意圖十分明確。
1月20日，日軍第十八混成旅團(tuán)、第三十九師團(tuán)、第二三一聯(lián)隊(duì)、第四師團(tuán)各一部，首先在鄂西襄河兩岸對(duì)中方第二十九和三十三集團(tuán)軍開展佯攻，以冀牽制該地區(qū)中方軍隊(duì)；同時(shí)，皖北方面的日軍第二十一師團(tuán)的一個(gè)聯(lián)隊(duì)從宿州向西、騎兵第四旅團(tuán)及一個(gè)戰(zhàn)車聯(lián)隊(duì)由亳州向鹿邑、渦陽進(jìn)犯；豫東日軍第三十五師團(tuán)的兩個(gè)聯(lián)隊(duì)附一個(gè)工兵聯(lián)隊(duì)則從開封分別向通許、朱仙鎮(zhèn)推進(jìn)，另一聯(lián)隊(duì)沿黃河鄭州北岸西犯。上述軍事行動(dòng)的目的均是要保證日軍在豫南發(fā)動(dòng)的大規(guī)模軍事進(jìn)攻。
1月24日，集中豫南的日軍分三路發(fā)起全線總攻，豫南會(huì)戰(zhàn)由此揭開序幕。左翼方面，由原集結(jié)于信陽的日軍第三師團(tuán)全部、第四師團(tuán)第八聯(lián)隊(duì)(奧津支隊(duì))、獨(dú)立山炮第二聯(lián)隊(duì)、獨(dú)立山炮第五十三大隊(duì)、迫擊炮一中隊(duì)和工兵一聯(lián)隊(duì)展開于小林店、古城、查山一線，向北進(jìn)犯泌陽中方第六十八軍陣地。其右翼則以第四十師團(tuán)在槐角嶺和正陽間強(qiáng)渡淮河，向北推進(jìn)。中路是日軍的主攻方向，包括第十七師團(tuán)的4個(gè)步兵大隊(duì)和第十三、三十九、三十四師團(tuán)的另4個(gè)聯(lián)隊(duì)，兩個(gè)戰(zhàn)車聯(lián)隊(duì)，一個(gè)獨(dú)立山炮大隊(duì)，由明港附近沿平漢路向北出擊^[4]。在發(fā)動(dòng)地面進(jìn)攻的同時(shí)，日軍還出動(dòng)大批飛機(jī)對(duì)中方陣地進(jìn)行輪番轟炸。
在豫南平原地帶，日軍步兵、騎兵、炮兵、戰(zhàn)車和飛機(jī)得以聯(lián)合行動(dòng)。為避免與裝備占優(yōu)勢(shì)的日軍主力正面交戰(zhàn)，蔣介石于1月25日急電第三十一集團(tuán)軍總司令湯恩伯，命其“避免與敵正面決戰(zhàn)，而以少數(shù)兵力在正面節(jié)節(jié)抵抗，引其深入，以主力在敵各進(jìn)路之兩翼，做主動(dòng)的側(cè)擊；另以有力一部埋伏敵后，待其前進(jìn)以后，專事切斷其交通”^[5]。中方之主力“望轉(zhuǎn)至敵后，向敵之側(cè)背反攻”^[6]。第三十一集團(tuán)軍遂在平漢路之西平、遂平附近以第八十五軍預(yù)備十一師一個(gè)師的兵力對(duì)日軍作正面之抵抗與周旋，以牽制、遲滯日軍的行動(dòng)，進(jìn)而誘敵深入，而將原部署于南陽以東地區(qū)的主力轉(zhuǎn)移至敵軍進(jìn)犯路線之兩側(cè)。第十三軍部署于舞陽以南的象河關(guān)、尚店、土山鎮(zhèn)、儀封鎮(zhèn)，形成向東向西均可側(cè)擊之勢(shì)，第八十五軍部署于上蔡、汝南間，準(zhǔn)備側(cè)擊沿平漢路北進(jìn)之日軍^[7]。
1月26、27日，日軍已推進(jìn)至泌陽、高邑、邢店、確山以及春水、沙河店、駐馬店一帶。27日，第五戰(zhàn)區(qū)長(zhǎng)官李宗仁令飭各集團(tuán)軍全面轉(zhuǎn)移攻勢(shì)，捕殲深入豫南之日軍。于是，中方各部隊(duì)分別向相應(yīng)地區(qū)行動(dòng)。29日起，第十三軍初在象河關(guān)附近，嗣后又在舞陽以南之接官廳、尚店、小史店一帶，向日軍左翼第三師團(tuán)實(shí)行攻擊。第八十五軍第二十三師在上蔡附近、第四師在儀封鎮(zhèn)附近，從兩面突襲日軍右翼部隊(duì)之側(cè)背。日軍開始后撤時(shí)，又由第六十八軍向河關(guān)以南、第五十五軍自唐河向泌陽、第五十九軍向南陽進(jìn)行追擊。至1月31日，中路日軍分向兩側(cè)，試圖與其左翼、右翼兵力對(duì)中方進(jìn)行南北夾擊。但在日軍完成合圍之前，中方第十三軍已向葉縣以北地區(qū)轉(zhuǎn)移，第八十五軍另向郾城、商水間以及沙河以北轉(zhuǎn)移，使得日軍在舞陽和上蔡均撲空。與此同時(shí)，在豫西的中方第五十九、五十五、六十八各軍開始從唐河、泌陽及以北地區(qū)，向舞陽敵后發(fā)起攻擊；在皖西的第八十四軍北上克復(fù)正陽，向日軍尾擊。
日軍各部在后方聯(lián)絡(luò)線迭遭切斷、疲于應(yīng)戰(zhàn)的情況下，于2月2日全線南退。第五十九軍在南陽附近與日軍第三師團(tuán)激戰(zhàn)兩晝夜，雙方均有重大傷亡，在其他部隊(duì)尚未抵達(dá)的情況下，第五十九軍于4日由南陽撤至鎮(zhèn)平以東地區(qū)。中方第十三軍在接連收復(fù)保安砦、舞陽后，于6日克復(fù)南陽，續(xù)向日軍尾追。是時(shí)，日軍由南陽南撤的第三師團(tuán)主力，以及由舞陽向泌陽、唐河南進(jìn)的第十七師團(tuán)主力和第四十師團(tuán)之一部，試圖夾擊中方第五十五、六十八和二十九軍。待到進(jìn)抵象河關(guān)附近時(shí)，中方第六十八軍發(fā)起截?fù)?，予敵重?chuàng)。日軍退至泌陽附近時(shí)，遭到中方第二十九軍的迎擊，傷亡甚重。至2月7日晚，日軍分別向泌陽東南以及信陽附近敗退，中方第八十五軍和第十三軍、第二十九軍以及第五十五、五十九軍各一部，分別予以追擊。至2月11日，豫南明港、跑馬嶺，以及皖北各要點(diǎn)，先后被中方收復(fù)，雙方恢復(fù)戰(zhàn)前之態(tài)勢(shì)。
豫南會(huì)戰(zhàn)前后歷時(shí)20余日，中方共斃傷日軍9000余名，并附近焚毀敵汽車300余輛^[8]。日軍進(jìn)行多日的掃蕩作戰(zhàn)，除損兵折將外，毫無所獲，以失敗告終。