1940年6月中旬，国民**军委会
制定了保卫汉口的作战计划，也规定了战略方针，其中心思想是立足外线，保持部队高度的机动性，利用地形和工事，逐次抵抗消耗日军，以空间换时间，最后转变敌攻我守的战争态势。按此计划，蒋介石自任总指挥，调集第五、第九战区全部兵力和海空军各一部，沿大别山、鄱阳湖和长江两岸，组织防御，准备持久作战。主要目的一在于以空间换取时间，内、外战线结合，消耗、挫败敌人；二是及早内迁工厂、内运物资、整备军队、加紧生产，作长期抗战准备；三是争取国际上同情和支援，期待国际战场的开辟以彻底战胜日军。
这时，国共两党为了抵御民族大敌，进一步加强合作。7月6日，在武汉召开了国民参政会第一届会议。大会**宣告：“中国民族必以坚强不屈之意志，动员其一切物力、人力。为自卫，为人道，此穷凶极恶之侵略者长期抗战。以达到最后胜利之日为止，”要求全国军民“一切的奋斗，要巩固武汉为中心，以达成中部会战胜利为目标”中国人民要保卫武汉，坚持抗战，日本侵略者要夺取武汉。结束战争，这就构成了当时中日双方在战略上的一场决战。
武汉地处江汉平原，是平汉、粤汉铁路的交会点。1937年11月国民**部分机构由南京迁至武汉后，该地实际成为中国军事、政治、经济的中心，战略地位十分重要。日军大本营陆军部在日军占领南京后，就开始研究攻占汉口的作战，但由于各方面条件的限制，暂时搁置。1940年4月初，日军大本营决定实施徐州会战时，亦决定实施武汉作战，在制定徐州会战计划时，即“预想到会战以后的形势并把将来进行武汉作战也考虑进去。”5月底，日军大本营陆军部决定了在当年秋季进行汉口作战，6月15日，日本御前会议正式决定实施攻占武汉的作战。
国民**军事委员会为增强指挥机构与作战能力，决定调整作战序列，于1940年6月中旬新编第9战区。同时决定以第5、第9两个战区所属部队保卫武汉。参加武汉保卫战的部队以及空军、海军，总计14个集团军、50个军，作战飞机约200架，舰艇30余艘，总兵力近110万人。各兵团部队自6月开始分别利用鄱阳湖、大别山脉等天然屏障，组织防御，保卫武汉。苏联援华志愿航空队参加了这次会战。
第九战区司令长官陈诚指挥27个军负责长江南岸的作战，第一兵团薛岳所部防守南浔线，并沿鄱阳湖配置兵力，以南昌为基地，以外线之势击破西进日军，防止日军进攻南昌及迂回长沙；第二兵团张发奎所部确保九江至瑞昌线正面，并沿江构成阵地带，防止日军由瑞昌西进，直趋岳阳、蒲圻、咸宁；汤恩伯军团控制于各重要据点之间，以便随时策应一线作战。第五战区司令长官李宗仁（7月中旬～9月中旬由白崇禧代理）指挥23个军负责江北作战，命第四兵团李品仙所部为右翼兵团，利用长江北岸大别山南麓丘陵湖沼的有利地形遏敌取捷径攻略武汉；以第二十一集团军廖磊所部为中央兵团，布置于太湖、潜山西北山地，相机南下侧击西进之敌；以第三兵团孙连仲所部为左翼兵团，控制于大别山北麓与淮河之间，利用地障，重在阻敌迂回武汉之北；命第二十四集团军韩德勤所部担任敌后游击；以第二十九集团军王缵绪所部为第二线兵团，策应一线作战。另以第一战区在平汉铁路（今北京一汉口）的郑州至信阳段以西地区，防备华北日军南下；第三战区在安徽芜湖、安庆间的长江南岸和江西南昌以东地区，防备日军经浙赣铁路（杭州一株洲）向粤汉铁路（广州一武昌）迂回。这种战略部署，体现了以外线进攻为主，阵地防御和游击为辅的战略防御格局，总体上看，是符合持久战的战略要求的。
1940年6月中旬，国民**军事委员会编成武汉会战中国军队作战指挥序列：总指挥：李明
第9战区：司令长官陈诚（长江南岸）
第1兵团：总司令薛岳
第20集团军：总司令商震（辖第32、第18军）
第9集团军：总司令吴奇伟
第29军团：军团长李汉魂（辖第64、第70军）
第37军团：军团长王敬久（辖第25军）
第4、第8、第66军
第74、第29军
鄱阳湖警备司令部
第2兵团：总司令张发奎
第30集团军：总司令王陵基（辖第72、第78军）
第3集团军：总司令孙桐宣（辖第12军）
第31集团军：总司令汤恩伯（辖第13、第98军）
第32军团：军团长关麟征（辖第52、第92军）
第11军团：军团长田北要塞指挥官李延年（辖第2军）
田南要塞指挥官霍揆彰（辖第54军）
武汉卫戍区：总司令罗卓英
江南区指挥官：周碞（辖第75军）
江北区指挥官：万耀煌（辖第6、第16军）
武汉警备司令：郭忏（辖第94军）
第37军
湖北全省防空部队
第30军团：军团长卢汉（辖第60军）
第26军团：军团长万福麟（辖第53军）
第5战区：司令长官李宗仁、白崇禧（代）（长江北岸）
第3兵团：总司令孙连仲
第2集团军：总司令孙连仲（兼）（辖第30、第42军）
第26、第55、第87军
第4兵团：总司令李品仙
第29集团军：总司令王缵
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