1940年5月16日深夜，日軍漢口廣播電臺中止正常廣播，插播一則驚人消息：
據前方戰報，大日本皇軍第三十九師團長在本日“掃蕩”湖北宜城溝沿的作戰中，向敵三十三集團軍總部發動了決定性打擊而將其消滅。在遺屍中發現了支那大將張自忠總司令及其下屬幕僚、團長多人，同時繳獲大量軍事文件和軍用地圖，收到極大戰果。
張自忠總司令，字藎忱，盧溝橋事件爆發時，是天津市長兼當地中國軍第三十八師師長，性格溫厚，威望極高。中國事變爆發以來，如此高級的指揮官戰死，這是第一個。張自忠總司令泰然自若之態度與大將風度，從容而死，實在不愧爲軍民共仰之偉丈夫。
我皇軍第三十九師團官兵在荒涼的戰場上，對壯烈戰死的絕代勇將，奉上了最虔城的崇敬的默禱，並將遺骸莊重收殮入棺，擬用專機運送漢口。
重慶國民政府軍事委員會獲此消息，極感震驚，連夜致電第五戰區查詢：現謠傳張總司令戰死，情況究竟如何？請速回電告知。
第五戰區覆電答稱：自刪日（15日）以後即失去聯絡，情況不明，現正積極查詢。
奉命馳援的第33集團軍第三十八師到達南瓜店時已是深夜，黃師長得知張總司令戰死，悲慟萬分，當即率領數百人的便衣隊夜襲陳家集，在混戰之中將張總司令遺體搶走。當日軍三十九師團接到軍司令部“將張自忠遺體用飛機送往漢口”的命令，爲時已晚。
18日上午，忠骸運抵快活鋪，三十三集團軍將士痛哭相迎。集團軍副總司令馮將軍和兩名蘇聯顧問含淚查看了張將軍傷勢，發現全身共傷8處：除右肩、右腿的炮彈和腹部的刺刀傷外，左臂、左肋骨、右胸、右腹、右額各中一彈，顱腦塌陷變形，面目難以辨府，唯右腮的那顆黑痣仍清晰可見。馮將軍命前方醫療隊將遺體重新擦洗，作藥物處理，給張將軍着馬褲呢軍服，佩上將領章，穿長筒馬靴，殮入楠木棺材；然後率衆舉行了莊重的祭奠儀式。
18日，馮副總司令、李參謀長聯名致電老長官馮先生，報告了張總司令殉國的經過。這時，馮先生一家住在重慶歌樂山陳家橋。得知張將軍死訊，馮先生和在場的李夫人及隨從們，無不痛哭失聲。馮先生說：“我讀了這個電報真如晴天霹靂，震我肺腑，我不僅哀痛這位二十五年來共患難的老兄弟的死亡，更痛惜在此抗戰的重要階段上犧牲了一員大有作爲的猛將，這真是全民族的重大損失！九個月前，他向我說的堅決殺敵的話語，不料竟成了遺言；九個月前，雄健勇武的身軀，不料而今閉於一棺，不能重睹了！真是如斷我臂，痛徹心胸。”
同日，第五戰區司令長官李商將再電重慶軍事委員會委員長蔣中正，證實第三十三集團軍總司令張自忠將軍確於16日戰死在宜城南瓜店溝沿一帶。
將星隕落，三軍折柱。最高統帥深爲張將軍的忠勇所感，震驚、悲痛之餘，急電前線，告諭官兵：
“頃悉藎忱總司令親臨前線督線，壯烈陣亡，噩耗傳來，痛悼萬分！顧藎忱忠貞英勇，犧牲成仁，本其素志，光榮一死，炳耀千秋！惟在此抗戰中途，將星忽隕，使國家遽失長城，損失過大，其何以堪？此中追念素所信賴愛護之袍澤，不禁悲痛無已者也！至藎忱盡瘁抗日，功在國家，所有表揚撫卹諸事，自當從詳擬訂，呈請國府明令施行。其所部，請代中善爲撫慰，務繼藎忱總司令之遺志，益加儆奮，是所切望！聞耗倉猝，未能盡意。現藎忱遺體，已否尋得運回？其陣亡詳情，均盼詳報。”
當時，李上將覆電告知，已派軍將張總司令遺體搶回，並擬於近日運往重慶。最高統帥這才放下心來。
抗戰以來，以上將銜集團軍總司令之尊親臨前線，戰死沙場，張自忠爲第一人。
噩耗傳出，舉國震悼，國民政府發佈命令，將張自忠牌位入祀忠烈祠並列首位；發佈國葬令，爲張自忠舉行國葬。
5月21日晨，李致遠參軍、徐惟烈顧問奉馮副總司令之命，率領手槍隊乘6輛卡車從快活鋪啓程，護送張將軍靈樞前往重慶。沿途數萬羣衆，揮淚祭奠。
車抵宜昌，10萬羣衆自發送殯，全城籠罩在悲壯肅穆的氣氛中。敵機在上空盤旋吼叫，卻無一人躲避，無一人逃散。
張將軍靈柩在此換船，溯江而上重慶。28日晨，船抵儲奇門碼頭。最高統帥、馮副委員長、何部長、孔院長、宋部長等國府要員率文武百官臂綴黑紗，肅立碼頭迎靈，並登輪繞棺誌哀。最高統帥在船上撫棺大慟，令在場者無不動容。據說，最高統帥的辦公桌上從此擺上了張將軍的遺像。
28日下午，最高統帥率文武百官和各界羣衆在儲奇門爲張將軍舉行了盛大隆重的祭奠儀式。最高統帥親自主祭，氣氛莊嚴，極盡哀榮。
各地軍政當局和人民羣衆紛紛舉行隆重悼念活動，軍政要員及各界名流紛紛賦詩題詞，以誌哀思。甚至有的淪陷區人民得知消息後，也冒着生命危險暗中舉行追悼儀式。舉國上下形成一股頌揚張將軍，痛斥投降派的聲浪。
張上將是一方面的統帥，他的殉國，影響之大決非他人可比。張上將的抗戰，遠起喜峰口，十年回溯，令人深佩他的卓越超羣，迨主津政，忍辱侍時，張上將殆又爲人之所不能爲。抗戰既起，張上將奮起當先，所向無敵，而臨沂一役，更成爲臺兒莊大捷之序幕，他的英勇堅毅，足爲全國軍人的楷模。而感人最深的，是他的殉國一役。每讀張上將於渡河前親致前線將領及馮將軍的兩封遺書，深覺其忠義之志，壯烈之氣，直可以爲我國抗戰軍人之魂。
一個軍人，戰死沙場，可謂死得其所，本是一件平常的事情，但張將軍之死卻有着其非同尋常之處：他是中國抗日戰爭中以上將集團軍總司令身份爲國捐軀的惟一一人，也是第二次世界大戰中世界反法西斯陣營50餘國戰死沙場的最高將領。因此，張將軍之死是中國抗日戰爭乃至世界反法西斯戰爭的一個重大事件，此其一。其二，張將軍的死，決非倉促成仁或遭不測，而是懷着我死則國生之壯志，抱定爲國家民族盡忠的久決之心，力戰不退，以身殉國的，這是中華民族優秀傳統文化和軍人武德的最高表現。他的死，使中華民族在危急存亡之秋痛失一員大將，這無疑是一個重大損失；但另一方面，他的死卻有着比生更加偉大的意義－－－他的死，爲中國人民樹立了一個忠勇奮鬥的榜樣，堅定了中國人民的信心；他的死，震動了那些自私自利、貪生怕死、動搖妥協之徒，促使他們懺悔省悟，改過自新；他的死，更在日本侵略者面前昭示了中國人、中國軍人的莊嚴人格，顯示了中國人民不畏強暴的英雄氣概和誓死救國的堅強決心。
每個民族都有自己的英雄，他們是民族的脊樑，是他們用奮鬥和犧牲支撐起民族精神的大廈。他們在民族危難之際所表現的不屈不撓、大義凜然的民族氣節，是民族心理和民族精神的最高體現，對於維繫民族的生存，推動民族的歷史進程具有重大意義。
張將軍之所以能夠成爲民族英雄，在於他能經得起生與死的最嚴峻的考驗，並把個人的生死與民族的存亡合爲一流，與億萬人民的命運融爲一體。到了這步境地，他便能夠超越一己的利害，敞開寬大的胸懷，變得忠勇、謙恭、堅忍、無私，便能夠在國家憂患、民族不幸的關頭挺身而出，擔當重任，誓死奮鬥，爲國捐軀。
中山先生曾說：我死則國生，我生則國死，以吾人數十年必死之生命樹國家億萬年不死之根基！張將軍以自己的熱血和生命實踐了中山先生的遺訓。從這個意義上說，張將軍雖然死去，但他的氣節和精神，已經超越了他的生命和他所處的時代，而匯入了中華民族精神的浩蕩長河之中。
在愛國主義精神的激勵下，張將軍耗盡心血，勤懇工作，爲國家練就10餘萬抗戰勁旅，培養了數千名抗戰的中堅幹部；他身經百戰，拼死殺敵，率部殲滅日本軍隊不下6萬人，悍衛了祖國的主權和民族的尊嚴，成爲一代抗日名將。
張將軍生於憂患，長於憂患，死於憂患。他在憂患中奮鬥了一生，竭盡了全力，最終卻未能看到勝利的一天，這是多麼遺憾的事！但他的奮鬥沒有白費，他的努力加速了勝利的到來。他爲國家、民族付出了一切，也得到了很多，這就是良心的安慰和後人的敬仰。他以血汗和生命的代價實踐了自己的誓言：活要活得像個樣子，死要死得像個樣子！他的一生，沒有愧對國家民族，沒有愧對祖宗後代，沒有愧對長官朋友，更沒有愧對軍人的稱號。他的戰功可誇，他的品行可嘉，他的氣節可頌。在中華五千年曆史上，能達到如此境界的人，爲數並不多。
文學家郁達夫先生說得好：“沒有偉大人物出現的民族，是世界上最可憐的生物之羣；有了偉大的人物，而不知擁護、愛戴、崇仰的國家，是沒有希望的奴隸之邦！”這是多麼精闢的真知灼見！
當張將軍殉國的消息傳到新20軍軍部的時候，劉建業一下子就昏了過去。
“全軍所有人員，全體佩戴黑紗，向張總司令誌哀。”被救醒過來以後，劉建業顫抖着嘴脣，向部下下達了命令。
當運載張將軍靈柩的船隻溯江而上，經過三峽的時候，劉建業率領早已等候在江邊的軍部人員和部隊大小指揮官，在江邊向將軍英靈下跪，致以中國人最高的三拜九叩大禮，同時，炮兵鳴放禮炮，士兵向空中鳴槍致敬。
“大哥，願你在天之靈佑我中華，永葆河山。”在向將軍灑酒致祭的時候，劉建業默默地說着。
另一方面，日軍第13、第39師團在宜城東北地區反撲得逞後再度乘機北上，與集結在棗陽地區的第3師團會合，大舉反擊。第五戰區部隊猝不及防，向白河以西轉移。日軍跟蹤追擊。21日，第3師團進至鄧縣，第13師團進至老河口以東，第39師團進至樊城。同日凌晨，第39師團在偷渡白河時遭西岸中國軍隊猛烈射擊，聯隊長神崎哲次郎等300多人斃命。當日晚，第11軍下令各師團停止追擊，襄河以東棗陽地區作戰至此結束。
日軍第11軍在漢水（襄河）以東作戰中損失嚴重，作戰時間20多天，超過預想時間一倍以上，官兵十分疲憊。停止追擊後，迅速收縮部隊，至棗陽附近進行休整，但並未立即撤回原防。園部和一郎準備放棄第二階段在漢水以西宜昌地區作戰的計劃。但是，他又擔心失掉權威，他和幕僚們經過激烈爭論，多數指揮官認爲：如放棄原計劃而反轉，就意味着第一階段作戰遭到了挫折和失敗，將會失掉該軍統帥的權威和天皇的信任，因而不必顧慮部隊的疲勞和減員，繼續執行第二階段作戰計劃。
5月25日，第11軍下達了準備西渡漢水進攻宜昌的命令，以6個汽車中隊緊急調運1000多噸軍需品到前線，於5月30日完成了作戰準備。日軍第11軍的上級“中國派遣軍”又從第13軍第22師團抽調3個步兵大隊、1個山炮兵大隊編組成鬆井支隊加強給第11軍。
5月31日19時30分，第39師團開始進行炮火準備，向漢水西岸炮轟一個半小時，然後從宜城以北的王集強渡漢水。同日24時，第3師團在襄陽東南也開始渡河。兩師團均未受到強烈抵抗，於拂曉前渡河完畢。6月1日，日軍第3師團輕易地攻佔了襄陽。6月3日，兩個師團並列南下，進攻遠安和荊門一線。第11軍命令第40師團留置大洪山進行“掃蕩”，保障後方，另以小川支隊和倉橋支隊擔任流動兵站的警戒。
中國方面估計日軍不會進攻宜昌，即使其有一部向襄河以西進攻，也只是佯動，因而在第一階段作戰時將擔任河西守備的第33集團軍和江防軍主力大部調往河東，以致河西兵力空虛，根本沒有研究在河西作戰的計劃，不僅遠安、南漳等縣沒有設防，宜昌的防禦兵力也很少。中國江防軍縱深的幾線防禦陣地，都是正面向東。日軍從襄陽南下，從左翼橫插守軍第二線和第三線陣地，構成很大的威脅。當陽和荊門以北的幾個縣城，是不設防的後方城鎮。防守宜昌和當陽一帶的兩個軍又被調走，宜昌幾乎成爲一座空城。與江防軍左翼相鄰的第三十三集團軍河西部隊，由於總司令張將軍陣亡而受到影響，雖然奮力抵抗日軍的進攻，仍然沒能守住陣地，退往湖北省西北部的山地。及至發現日軍西渡漢水後，國民政府軍事委員會於6月1日召開緊急會議，決定將第五戰區部隊區分爲左、右兩兵團。左兵團（襄河以東）由戰區司令長官李上將指揮第2、第22、第31集團軍和第68軍，攻擊襄花路、京鍾路及漢宜路日軍後方，斷其補給聯絡，並以有力部隊向襄陽、宜城間攻擊渡河日軍，策應右兵團作戰；右兵團由軍事委員會政治部陳部長指揮第33、第29集團軍和江防軍，以確保宜昌爲主要任務，兩個兵團從西北向西南，從側背攻擊渡襄河進犯的日軍，打算將他們壓迫到襄河與湖沼地帶加以殲滅，以確保宜昌和襄樊。同時，軍事委員會還決定第75、第94軍火速從漢水以東趕回漢水以西歸還江防軍建制，正在四川整訓的第18軍緊急船運到宜昌擔任守備。
6月3日，中國軍隊第四十一軍收復了襄陽，第七十七軍在第二天收復了南漳和宜城。同一天夜間，日軍內山英太郎第十三師團、池田支隊和漢水支隊，從舊口鎮以南地區渡過漢水西進，與從北面南下的豐島房太郎第三師團和村上師團遙相呼應。南北兩線的守軍向後撤退。
陳部長6月3日到達宜昌後，命第33集團軍逐次抵抗從南漳、宜城南下的日軍，依情況向荊門、仙居之線轉移，對東北構成正面，與江防軍協同作戰；江防軍以一部在漢水以西拒止從舊口以南渡河的日軍，以有力部隊控制於當陽附近主陣地，與第33集團軍協同，待日軍深入後給予側擊；命第29集團軍向鍾祥出擊，切斷日軍後方交通。
雙方激戰至6月8日，日軍池田支隊突破江防軍第26軍的阻擊，佔領沙市、荊州，爾後沿宜沙公路從東南面逼近宜昌。第二十六軍沒有利用既設陣地逐次抵抗，而是脫離戰場，致使日軍長驅直入。
9日，日軍第3、第39師團從東北面，第13師團從南面圍攻當陽。據守當陽的部隊，是土木系的基本部隊第十八軍的第十一師。在第十八軍彭軍長的親自率領下，第十一師極力抵抗，激戰到黃昏，由於部隊兩側都遭到了日軍優勢部隊的突擊，部隊損失很大，被迫放棄了當陽。
10日，日軍向宜昌發起進攻。守軍第18軍兩天前纔到達宜昌，倉促部署防禦，以第18師守城，其餘部隊配置在城外。日軍以3個師團的兵力連續攻擊，以戰車部隊突進，以上百架飛機瘋狂掃射。守軍兵力單薄，不敵日軍的猛烈攻勢。戰至6月12日16時，日軍攻佔宜昌，第18軍撤往附近山區。
日軍對佔領宜昌後是否要予以確保，事先並沒有明確規定。按照武漢會戰後，日軍大本營所確定的一般方針，每次作戰，即使是經大本營批准的超越作戰控制區域的作戰，也只是給中國軍隊一次沉重打擊，摧毀中國的抗戰意志，並不是要擴大佔領區。因此，第11軍在佔領宜昌的當天就指示各師團：“已達到此次作戰目的，現決定立即整理部隊，準備爾後之機動。”隨後又命令各部隊摧毀宜昌的軍事設施，將無法攜帶的繳獲物資予以銷燬或拋進長江，準備返回。6月15日22時，正式下達了撤回漢水東岸的命令，規定第3、第39師團先行撤到當陽、荊門一線，佔領陣地，防止中國軍隊截擊和襲擊，掩護第13師團撤退後再依次交替回撤。第13師團撤出宜昌的時間從16日午夜開始。這樣，日軍佔領宜昌4天以後又陸續撤出。第13師團排在最後，於6月17日凌晨1時開始回撤，當天上午7時撤到宜昌以東約10公里的土門埡。中國軍隊則乘日軍撤退時，沿途予以反擊。第18軍尾追第13師團，於17日晨收復宜昌。
在第11軍發出撤退命令的前後，日本方面從前線司令官們到大本營，對是否要確保佔領宜昌又進行了激烈的爭論。當時，納粹德國正向西歐大舉進攻。湊巧的是，恰在6月12日日軍佔領宜昌的同一天，德軍佔領巴黎，世界形勢正發生着劇烈動盪。在這種形勢下，日本軍政當局更迫切希望儘快解決中國問題，以便騰出手來參與世界範圍的角逐。日軍統帥部和“中國派遣軍”中的許多人主張：確保對宜昌的佔領，可給重慶國民政府以更大的威脅，有利於推進政治謀略，從而也就有利於及早解決中國問題，戰略價值極大。這種主張終於佔了上風，並得到天皇的認可。於是，日軍參謀本部於6月16日發出了暫時確保宜昌的命令，期限暫定爲1個月。這一命令經過“中國派遣軍”總司令部、第11軍轉達到各師團的時候，走在最後的第13師團已撤出宜昌52公里，於是第13師團在第3師團一部配合下，調轉頭來再次向宜昌突進，衝破中國軍隊的阻擊，於6月17日下午重新佔領宜昌。
7月1日，日軍大本營爲彌補第11軍擴大佔領區後兵力之不足，將駐在黑龍江省佳木斯的第4師團從關東軍序列中調出，列入第11軍，並於7月13日下達了長期確保宜昌的命令，將武漢方面的作戰地區規定爲安慶、信陽、宜昌、岳陽、南昌之間。第11軍命令第13師團佔領宜昌，第4師團駐防安陸，獨立混成第18旅團擔任當陽東西一帶警戒，其餘部隊均返回原防地。
中國軍隊在日軍重佔宜昌後繼續對宜昌日軍及其後方聯絡線進行反擊。6月24日，最高統帥致電李長官、陳部長，訓令：“茲爲應付國際變化，保持國軍戰力，俾利整訓之目的，第五戰區應即停止對宜昌攻擊……”此後，雙方軍隊在宜昌、當陽、江陵、荊門、鍾祥、隨縣、信陽外圍之線形成對峙。國民政府爲拱衛重慶、屏障四川，重設第六戰區，以陳部長兼任戰區司令長官，所轄部隊有第33集團軍、第29集團軍、江防軍、第18軍，新20軍等，防區爲鄂西、湖北、湘西、川東等地。
這樣，正在四川整訓的新20軍就被調入到新成立的第六戰區作戰序列，成爲了陳部長的直屬部隊。