當時武漢地區的日軍為了消除長江北面湖北北部、河南南部方向中國軍隊對武漢的威脅，向隨縣、棗陽地區發動進攻，企圖消滅中國第5戰區的主力，中國軍隊與之展開為期20余天的會戰，粉碎了日軍的企圖。
    武漢會戰后，武漢長江上游沙市以西一段長江江防、鄂北、豫南、皖東大別山區劃規第5戰區。第5戰區地處國民政府中樞門戶的川東要沖。
    這一地區擁有相當優越的地形條件作憑借。大別山雄峙于東，桐柏山橫臥在北，西依荊山，南瀕長江，大洪山虎踞其中，漢水（襄河）之險貫通南北。第5戰區內另有兩條重要交通線，一為漢宜路（湖北漢口—湖北宜昌），一為襄花路（湖北襄陽—孝感花園），該戰區進可襲擾平漢線威脅武漢地區，退可屏障川陜大后方，自古為并兵家必爭之地。第5戰區雖然所屬部隊系統龐雜，戰斗力參差不齊，重武器相當缺乏，但是依托有利地形積極襲擾日軍。1939年4月上旬，中國軍隊從東西兩側頻頻襲擾平漢線南端，尤其令武漢日軍不安的是，中國為加強第5戰區實力，進一步將6個師兵力移往棗陽，準備加強對日軍的襲擊。
    為此，日本駐武漢地區之11軍狂妄地制定了深入第5戰區作戰的計劃，企圖打擊中國軍隊主力，使其喪失戰斗力，解除西北方面對武漢的威脅。從4月開始，日軍調兵遣將，配備大量火炮、戰車和飛機，日軍使用3個半師團兵力，發動奔襲戰，分進合擊，企圖運用兩翼包圍和中央突破的戰略，將中國軍隊主力消滅在桐柏山與大洪山之間的隨縣、棗陽一帶。5月1日，日軍發起全面進攻。
    中國判斷出了日本的企圖，第5戰區李宗仁將軍決定立即停止向日軍的攻勢，轉入對敵之攻勢防御，并根據敵人進攻態勢做好所周密的戰役組編，具體部署各部隊的防御任務和作戰方案。
    隨棗會戰前后不及3周。日軍使用主力突破漢水東岸中國守軍陣地，突進至預定目標完成一翼包圍，但其他兩路日軍則在隨縣及其北側地區遭受有力抗擊，未有進展。第5戰區鑒于戰場形勢，決定轉移戰術，由主力逸出敵之包圍圈，轉移至外線作戰，利用有利的地形條件打擊敵人，命令轉守為攻。日軍由于合圍計劃失敗且面臨中國軍隊的反擊，不敢久留，遂行撤退。中國軍隊尾追不舍。至24日，中國軍隊先后收復棗陽、桐柏等地，日軍除占領隨縣縣城外均退回至原地區，大體恢復戰前態勢，會戰結束。
    這次會戰，中國軍隊雖然也受到了較大損失，但徹底擊敗了日軍圍殲中國軍隊的企圖，并使之付出慘重代價。斃傷日軍1.3萬余人，日軍遺尸5000余具。第5戰區進退主動，適時轉移外線，立于有利地位，日軍撤退時，追擊、阻擊得力，取得較大戰果。