1938年7月24日，日军第6师团从潜山出发，以今村胜次指挥的第11旅团为基干，组成今村支队，率先向太湖地区发起攻击。
由于华国军队并未计划在太湖以东地区固守，只部署了第138师进行逐次抗击，今村支队最初的进攻也就非常顺利。
26日，日军先头部队一路快速推进，抵达太湖城下。国军第138师留下一部坚守太湖县城，主力则向西转移，抢占城西隘口两侧的高地。
从26日拂晓开始，日军在6架飞机和二三十门火炮的支持下，日军约2个联队向太湖东部国军第138师阵地猛攻，战斗异常激烈。
国军第138师炮弹用尽，第5战区副司令长官李品仙立即命令连夜运送炮弹，双方伤亡在近千人。激战至26日正午，太湖县城失守，城内百余国军官兵尽皆牺牲，壮烈殉国。
国军第138师大部退守太湖城北龙山宫、四面尖、花凉亭和城西隘路口两侧高地主阵地。当夜，国军第138师自长河河谷向日军右翼进行反攻，但未能收复太湖县城。
27日起，战斗在太湖以西的凉亭河一线主防御阵地展开，国军第31军军长韦云率所部3个师迎头痛击西进的日军。
国军第31军是桂系精锐部队，精悍灵活，擅长山地作战，在师长莫德宏指挥下，第138师采取步、炮协同战术，给予仰攻的日军沉重打击。
日军死伤约1600人以上，但第138师的阵地依然牢固。同时，国民政府军事委员会指示第5战区以“三到五个师的兵力，向潜山阵地迂回攻击”以牵制日军，策应九江方面的作战。
于是，李品仙又命令大别山麓的第26集团军向潜山、太湖一线的日军侧翼发起攻击。战斗随即在整条战线全面展开，双方逐个山头的反复激烈争夺。
国军第26集团军199师攻克坦埠，一部曾一度突入潜山县城，给日军的补给线造成严重威胁。
27日，日军第6师团还派出2000余人进攻驻潜山芝麻潭、王家牌楼的第26集团军第10军第41师丁治磐部，但在守军的顽强抵抗下，攻击未能得逞。
日军正面进攻受阻，在侧翼又陷入与华国军队的苦战，进攻势头被华国守军遏止。
鉴于华国军队已经在侧翼投入了上万人的反击部队，日军第6师团调遣以步兵第36旅团为基干的牛岛支队前来增援。
华国军队也调集第48军南下，并将第29集团军拨给第4兵团指挥，支援黄梅一线的作战。
1938年7月25日、26日、27日这3日，日军在太湖一线作战总计伤亡3000余人，桂系国军第138师伤亡约1000余人。
29日，牛岛支队抵达前线。韦云淞计划在次日早晨以第138师固守阵地，第135和131师转移到侧翼反击日军，为撤退做好准备。
29日拂晓，今村支队在增加两个联队日军的支援下，反复冲击太湖城北的“四面尖”高地。
至下午3时，“四面尖”阵地被日军占领，山上桂系国军多数牺牲，仅在“二尖”这个不足100平方米狭小之地就有100多人在此壮烈牺牲。
日军因是仰攻，死伤比守军第138师更为惨重。而此时南面守卫龙山宫阵地的1营被日军重重包围，仍在死战，其余阵地尚在国军第138师手中，双方仍在激烈搏杀。
7月30日拂晓，牛岛支队全面投入正面作战，突破华国守军阵地凉亭河阵地。桂系国军第师等部伤亡过大，华国军队遂放弃攻击，开始全线转移，撤退至大湖河、塔镇一线。
日军占领羊坞山、龙山宫等地后，桂军第138师等部退至龙湾。
按日军第6师团的统计，在“四面尖”周围阵地3天3夜的激烈搏杀中，日军共遭到桂军第138师290多次的反攻和逆袭。
在这次激战中，太湖县城以西山区中的大大小小林区都被战火点燃，战斗激烈的地方，林带的树干上、村庄的砖墙上到处都是密密麻麻的弹痕，不少村庄的房倒屋坍。
尽管此时正是植物生长茂盛季节，然而原本绿满枝头的林区变成了一片焦黄色，受到桂系国军严重打击的今村支队只好把先头部队的任务转交给牛岛支队。
其间，为了策应第6师团的作战，日军又在26日夺取九江后，命令海军陆战队进攻长江北岸的小池口。
日军仍然采取飞机轰炸、军舰炮轰击的方式进行火力准备，然后由海军陆战队发起猛攻。
防守小池口的国军第119师第31旅击退了日寇的4次进攻，但终究挡不住日寇的海空火力优势，被迫后撤，小池口落于敌手。
当夜，国军第119师调整兵力，于26日夜里发起反攻，夺回小池口阵地，但白天无法坚守阵地，小池口再次被日寇攻占。
牛岛支队在接替今村支队后，继续向黄梅发起攻击，沿途担任守备的国军第28军团的兵力过于分散，又因士兵多是北方人，初到此处水土不服，病号非常多，战斗力严重不足，无力抵抗。
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