即胡宗南不辞而别擅自弃守信阳重镇，致使平汉路东的李宗仁第五战区十万大军（以主力桂系为主）腹背受敌，而且拒绝为李宗仁的这十万大军向西撤退做掩护。
参加武汉会战的日军总共分三路大军，一路是由??村宁次指挥的第十一军共七个半师团，负责长江两岸的战事，一路是东久弥宫指挥的第二军共四个师团，主要负责大别山北麓方向进攻，还有后来为奇袭广州而组建的第二十一军辖三个师团。
老蒋统一指挥第五和第九战区，其中陈诚的第九战区负责长江以南防务，李宗仁第五战区负责长江以北防务，下辖的第三兵团司令孙连仲负责镇守大别山北麓，胡宗南的第十七军团则充当孙连仲的后卫，在罗山至信阳一带布防，第一军则重点放在了信阳。
日军东久弥宫的第二军于会战爆发后的两个月从合肥兵分两路出发，左路第十三和第十六师团沿大别山北麓近商城进攻武汉，右路第三和第十师团沿淮河南岸取武汉北大门信阳，与第五战区的孙连仲部和胡宗南部终免不了一战。
其中，孙连仲第三兵团率先与日军左路军在商城、叶家集一带发生了恶战，但进展极为缓慢。为了策应??村宁次第十一军长江两岸的攻势，东久弥宫命令右路的第三师团和第十师团从潢川、罗山及信阳一线打开缺口。
驻防在潢川及春河集的是张自忠的第二十七军团，也是日军欲取信阳的必经之地，张自忠在此和日军血战数日终因寡不敌众而被迫撤退。
日军第三和第十师团占领潢川和春河集之后便马不停蹄地直奔信阳以东的前沿阵地罗山，守军一二四师师长曾生元弃城而逃，日军第十师团乘势出击进入了胡宗南的阵地，准备拿下信阳以截断平汉路，打开武汉北大门以尽快结束武汉会战。
胡宗南一开始并没有怯战，率领第一军与日军第十师团在信阳以东激战五日并守住了阵地。
日军第十师团久攻不下后，抽调出日军第三师团主力迂回至信阳柳林车站，以截断武汉至信阳间的平汉路铁路交通线，胡宗南不得不分兵堵截。
而李宗仁也命令武汉卫戍司令罗卓英抽调两个师的兵力协助胡宗南保住柳林车站，但随着日军源源不断地涌入，柳林车站最终还是落入了敌手。
柳林车站的失守也意味着胡宗南在信阳的第一军将腹背受敌，为了保存这支王牌部队，也为了保留下老蒋的起家资本，胡宗南在没有得到第五战区司令长官李宗仁的允许下，完全不顾尚且留在平汉路线上的第五战区十万大军的安危，擅自弃城而逃。
而胡宗南放弃信阳后，日军从平汉路缺口顺势而下疯狂反补，分别占领了鄂城、黄陂、应山等地，对武汉形成了三面包围之势。
胡宗南这一令人咂舌的军事行动让李宗仁暴跳如雷，致使第五战区十万大军一度落入了日军的包围圈之中。在胡宗南弃城后，李宗仁让胡宗南退守信阳南以掩护这十万大军安全撤退，但胡宗南就是要和李宗仁唱反调，将第十七军团全部往西移至南阳，狠狠地将了李宗仁一军。
最终，第五战区这十万大军在罗卓英和第二十八军团刘汝明等部的掩护下才得以虎口脱险。武汉会战结束后，胡宗南擅自弃城而逃并没有受到老蒋的任何处分，反而得以加官进爵，老蒋对胡宗南的溺爱程度和创下的升官速度也让人咂舌。
这也是李宗仁不情不愿北上的原因之一，但是老蒋在胁迫，他不得不假装就是了，经过信阳时也没有和胡宗南起什么冲突。
而在南昌一带的罗卓英则没有那么多丰龊的心思，他趁着日军主力齐聚长江沿岸，重兵把守南京一线的时机，出兵常州府宜兴，两天内先后攻下了两座小县城，引得华东日军大震。