第3师团在第11军直属战车团协同下才突出重围，16日夜撤回枣阳集结，但是，已经遭到重大伤亡。
在南面，5月1日，第33集团军总司令张将军亲笔谕告所部各将领：“看最近之情况，敌人或再来碰一下钉子，只要敌来犯，兄即到河东与弟等共同去牺牲。国家到了如此地步，除我等为其死，毫无其它办法。更相信，只要我等能本此决心，我们国家及我五千年历史之民族，决不致于亡于区区三岛倭奴之手。为国家民族死之决心，海不清，石不烂，决不半点改变。愿与诸弟共勉之。”
5月6日晚，张总司令又亲笔给集团军冯副总司令留下临阵遗嘱，进一步表示了以死报国的决心。遗嘱中说：“因为战区全面战事之关系，及本身之责任，均须过河与敌一拼，现已决定于今晚往襄河东岸进发，到河东后，如能与38D、179D（38师和179师）取得联络，即率两部与马师，不顾一切向北进之敌死拼。设若与179D、38D取不上联络，即带马之三个团，奔着我们最终之目标（死）往北迈进。无论作好作坏，一定求良心得到安慰，以后公私均得请我弟负责。由现在起，以后或暂别，或永离；不得而知。”
5月7日，张总司令率2个团和1个特务营共二千余人东渡襄河后，一路奋勇进攻，于14日在方家集将日军第13师团拦腰斩断，切断了其退路，双方展开激战。日军遂以优势兵力对张部实施包围夹攻。张自忠毫不畏缩，指挥部队向人数比他多一倍半的日军冲杀十余次。日军伤亡惨重，不明白这支中国军何以这样能战。
正象刘建业所担心的那样，日军的情报机关，早已经破解了中国方面的军用电报密码，所以，军事委员会与第五战区间往来电报均为日军截获。在这些电报里，就有第33集团军的张总司令向最高统帅报告有关所率5个师行动的电报。通过这些中国军队的往来电报，日军清楚地得知了第33集团军各部队的具体位置。
“司令官阁下，情报机关通过破译支那军队的电报，已经获得了支那军队的具体调动情况和各部队的所在位置。我们发现，在方家集一带的支那军队，是由支那军队的大将张自忠亲自率领的。情报部门还根据电台联络呼号及电波方向，测知其所统帅的第33集团军总司令部电台的向外联络情况和位置在宜城东北约10公里一带地方。”第11军参谋长青木重诚少将带着止不住的兴奋，拿着情报，告诉司令官园部和一郎中将。
“能够确定吗？”园部和一郎中将听到这个消息也是非常的兴奋，但是军人的谨慎让他选择了先行确认。
“绝对确定。”青木重诚少将忙不迭的点头。
“好，太好了。”园部和一郎中将一边搓着手，一边兴奋得在房间里踱着步子。
自从徐州会战里的临沂保卫战一举击败了日军最精锐的第五师团，让师团长板垣征四郎羞愤交加几乎切腹自杀以后，张总司令的名字，就成为了日军官兵心里的梦魇。在许多的情况下，日军官兵一得知对面的中国军队是张总司令的部队，就会相互转告，一定要小心对待。而张总司令部队的大刀队，更是成为了其部队的招牌。这一次，园部和一郎中将总算发现了这个难得的好机会，他无论如何都是不愿意放过的。
“命令，集中第13、第39师团的兵力，沿汉水东岸南下，反击第33集团军，令在新野以南的第3师团撤至枣阳附近，掩护后方。航空兵配合地面部队，对第33集团军总司令部所在位置进行合围，务求全歼支那军第33集团军总司令部。”思考了一会以后，园部和一郎中将发布了命令。
随着园部和一郎中将命令的下达，日军当即大量增兵，企图消灭这支张总司令亲率的部队，以绝后患。
5月15日，日军万余人分南北两路向张总司令所部实施夹攻。
虽然，张总司令所部极力奋战，无奈日军的增援部队源源不绝，部队的损失越来越大。张总司令只能率领部下撤到了南瓜店十里长山。
第74师马师长到达南瓜店后，曾同440团郑团长会面。郑团长说：“看情况我们要吃包子了。”马说：“你怎么不赶快向总司令报告呀？”郑伸伸舌头说道：“谁敢跟他说呀！”
其实，张总司令对自己部队的处境已有判断，只是末动声色而已。他察觉到大家的心情，就把总部人员、手枪营和七十四师主要干部集合起来，对大家说：“我们已陷入敌人的重围，情况是相当吃紧了，不过只要不离开部伍，总有办法。大家无论如何，务必镇定，不要紧的，我张荩忱始终和大家在一起，在任何情况下，也决不离开队伍。”接着，张总司令又传令：“今后凡夜间行军，打手电的、吸烟的、枪毙！不守秩序的、吵闹的，枪毙！落了队的，不要！”
此时，张总司令手中可战之兵仅1500余人，而包围之日军则有五六千人，局势之险峻可想而知。晚上，他致电第三十八师黄师长，命令他率第三十八师由新街前来解围。鉴于第三十八师距离较远，且为当面之敌所纠缠，能否及时赶到没有把握，张总司令又致电樊城之第11集团军黄总司令请求支援，但是未见答复。
夜里，张总司令住宿于一个叫余大保的农户家。由于连日来缺乏饮食，多以农田里的蚕豆充饥，他的旧病痢疾复发，腹泻不止，加之睡眠不足，劳累困乏，他消瘦了很多。然而，就在处境险恶、身体不适的情况下，他仍把百姓的疾苦记在心上。到几户人家走了走，看到村民一贫如洗，当即叫副官给全村每户发10块现洋。
翌日，刻骨铭心的的五月十六日，血火交织的一天。
这是一个阴霾的早晨。拂晓，激烈的枪声打破了黎明的沉静，战斗首先从西边毛家弯旁的小山子开始。此地距沟沿里不过1000米，中间只隔两个小山包。守在这一线的是440团。
张总司令刚刚睡下就被惊醒，立刻起身带领李参谋长、张高参、苏联顾问和几个随从副官到沟沿里后山上观察。
日军很快攻占了两上小山包。张总司令命440团预备队增援上去，夺回第二个山包。日军又几次冲锋，均被击退。战至日出时，440团第一道防线终于被突破，日军攻占沟沿里西北制高点牛肋巴骨山；居高发炮，沟沿里直接暴露在敌火网之下。与此同时，东线之敌攻克两乳山，以重炮向我前沿阵地轰击。张总司令遂将集团军总部东移至杏仁山旁的陈家湾。
上午10时许，日军步兵猛攻沟沿里，440团退守石龙岗，隔山沟与敌相持。东面，从方家集越过十里长山之敌，与进入罐子口之敌相呼应，从东面两面夹攻我七十四师罗家窄屋阵地。日军攻势一浪高过一浪，敌我往返冲杀，阵地失而复得四次，战况异常惨烈。
七十四师弹药几乎用尽。马师长派人向张总司令请求补充。此时，总部与兵站已失去联系，张张总司令命李参谋长用电话向马师长传达指示说：“对敌人要狠狠地打，子弹打完了用剌刀拼，剌刀断了用拳头打，用牙咬。”随后，他又派副官给马师长送去亲笔手谕，上面写着：现在到了国家民族生死存亡之际，正是我们军人杀敌报国之时。这次对敌作战，你只管拼命打，打好了完全是你的功，打不好我完全负责。马师长接到手谕后，立即赶到前沿阵地督战。
其实，张总司令不说这番话，马师长也会如此去做，毕竟，他跟随张总司令枪林弹雨中闯过了这么多年，太了解自己的长官了。张总司令不是靠只言片语的激壮言词服人，而完全是靠了战火练就的一个军人的尊严立于士兵们的心中。
然而，说了此番话，张总司令好像才吐出一口积在心中多年的压抑。不管世人如何看我，我就是我，在真枪实弹面前，在生死关头，我没有半点对不起国家，对不起民族，对不起父老乡亲的地方！我对得起良心！我的将士们对得起良心！
留守窑湾的七十四师部队，于16日清晨接到张总司令命令后迅速凑集了180余人和4挺机关枪，派工兵营营长赵德志率领，跑步前来支援。张总司令立即把他们派到最吃紧的东山口。
激战在枪炮轰鸣中持续，张总司令对李参谋长说：“现在战况恶化，我们为国家牺牲是理所当然，但总不能让朋友在此流血，你派人陪用苏联顾问转移吧。”接着，张总司令又喊道：“总部和政治部带枪的留下，空手的由李参军带领，到山背后西北方向集合！”随后，张总司令指定440团掩护他们撤离战场。
李参军十分担心总司令的安全。撤离前，他消声对洪副官说：“我走后，总司令由你和杜营长带领手枪营负责保卫，要劝说总司令转移到南山上去。”
不久，守卫东山口的工兵营弹药用尽，正欲动摇，七十四师参谋处许主任在师指挥所大喊：“赵营长，总司令就在后头，要顶住敌人！”赵营长答：“许主任，你放心，我－－－，”未及说完，就中弹阵亡。工兵营溃退下来，马师长急调443团冲上去堵住缺口。
奉命掩护非战斗人员撤离的440团，因遭到日军猛烈冲击，数百人完全溃散。440团团长郑万良在混乱中逃离战场。
中午，日军在加强东西两面进攻的同时，又开始猛攻南面的石窝，企图将我军压迫至长山脚下开阔地带加以围歼。
张总司令急忙将手枪营调到石窝阻敌。该营士兵多系冀鲁豫三省青年，身强力壮，勇猛剽悍。他们在杜营长的指挥下，为保卫总司令同日军展开殊死搏杀。激战中，杜营长身负重伤，扑地不起，张总司令派人将他抬出险境。洪副官挺身而出，代杜营长指挥手枪营，继续与敌战斗。但是不久，洪上校就中弹牺牲。全营四位连长，一个阵亡，两个负重伤，仅余张连长一人，士兵伤亡过半。石窝终于失守。日军从东、西、南三面猛轰我军面积已经不到1平方公里的阵地。
张总司令得知南面石窝失守，立即带领几个随从赶往南面督战，途中恰好碰到张连长带领手枪营残部后撤，当即予以制止。他以激将的口吻对张连长说：“我是总司令，如果是连长，这几个日寇不够我一连人打的。”张连长一听，二话没说，甩掉上身衣服，赤膊挥刀，大喊一声，不怕死的跟我上。大家热血沸腾，蜂拥而上，日军被这不要命的气势所震慑，逃离了石窝。
夺回石窝之后，张总司令返回陈家湾指挥所。
日军的包围圈越来越小了，炮弹如暴雨般倾注，步机枪的吼叫声一阵紧似一阵。
日军从四面八方包围上来，越来越多，形势越来越紧。张总司令指挥残余部队进行反攻，并命仅有的骑兵向敌后抄袭，自己爬到一个小山头督战。此时敌人越来越近，并将炮架上山头，往这里射击。张总司令却毫不顾忌，仍大喊着指挥还击。这时一发炮弹落在了不远处，他的左臂被弹片炸伤，血流如注。紧接着又飞来一颗子弹将他右臂击穿，鲜血浸透了军装。卫士长史全胜见状，急忙跑来为他包扎。卫兵们一见总司令负伤，都惊慌起来：“总司令，您－－－”张总司令按了按伤口，满不在乎的说：“没什么，不要大惊小怪的。”
部下都劝张总司令往东北的山脚下移一移，因为这时敌人的包围已渐成马蹄形，唯有东北的山脚下还比较安全。但他坚决不肯，他威严地说：“我奉命追截敌人，决不能自己退却！”随后，他命令左右的人全部散开，而他仍带着高级参谋张敬，来回督战。张总司令的神威，增长了全线官兵的勇气，任凭敌人攻击得多么凶猛，始终没有人退下来。每个山头除非官兵伤亡尽了，否则敌人就无法占据。在短短的时间内，日军也付出了空前的代价。
中午过后，日军攻势更加凶猛，其前锋距我陈家湾指挥所只有数百米。张总司令被数十名卫兵簇拥着撤至杏仁山。这时，我军虽三面被围，但东北长山方向尚未合龙，若翻过长山，仍可突围而出，夺一条生路。大家原想借指挥所移动之机，劝总司令翻越长山突围，但张总司令到达杏仁山后不肯再动，将指挥所设在这里继续指挥战斗。
眼看日军日益迫近，顾问徐惟烈小声向他建议说：“总司令，移动移动位置吧？”旁边了有人附和说：“敌人三面包围我们，不如暂时转移，重整旗鼓再与敌决战，不必要的牺牲应该避免。”张总司令一听，很不高兴地说：“我奉命追截敌人，岂能自行退却！当兵的临阵退缩要杀头，总司令遇到危险可以逃跑，这合理吗？难道我们的命是命，前方战士都是些土坷垃？我们中国的军队坏就坏在当官的太怕死了，什么包围不包围，必要不必要，今天有我无敌，有敌无我，一定要血战到底。”
下午1时许，参谋处长吴光辽腿部被炸成重伤，血流不止。张总司令见状，立即吩咐两位参谋说：；把你们处长架走，你们俩分在两边，各架一只胳膊。吴处长了要忍点痛。你们往东北方向，翻过长山去吧。；想到总司令自己处于极度危险之中，而且已经负伤，还如此体贴照顾部下，他们三人都感动万分，不忍心此时离他而去。但张总司令一再催促，甚至要发火，他们这才流着泪，一步一回头地向东北方向撤去。
这时，日军调集大批山炮对准杏仁山疯狂轰击，由于张总司令身着黄色将军制服，目标十分暴露，形成一个被弹巢，炮弹如雨点般炸落在前后左右。副官贾玉彬、卫士长史全胜不幸被炸身亡。张总司令右腿被炸伤，裤腿、袜子均被鲜血浸透。
下午两点左右，日军步兵开始在炮火掩护下发起攻击。张总司令站起身来，带伤督战。此刻，他已不指望援军的到来，只希望在死以前指挥这仅有的一点兵力多杀几个敌人。只见他神色严峻，威仪凛然，两眼闪射出令人震颤的光芒，给官兵们增加了战斗的勇气。张敬高参则追随在张总司令左右，一面走，一面高喊：“总司令在此，谁也不许退！”
行进中，张总司令突然发现西南方小山头上退下几个散兵，就狠狠地对身边的一个卫士说：“你去看看那几个人是怎么回事，如果装孬种，就地正法！用刀�