波田支队（即台湾混成旅）由芜湖溯江西进，1938年6月11日夜，波田支队趁雨夜突袭安庆，川军第27集团军杨森部作战不力，一夜之间就被逐出城外。
国民政府军事委员会负责人大怒，致电杨森：“轻弃名城，腾笑友邦”。要杨森反攻安庆，杨森回电：“徐源泉的第26集团军挡不住日军第六师团的攻击，暴露了他的侧背，他不得已才退出安庆。”这事也就不了了之。
波田支队在攻占安庆后，继续搭乘日军海军舰艇沿着长江西进。
马当要塞是由德国军事顾问设计的，国军经营了几个月，耗资无数，异常坚固，是阻拦日本海军溯江而上的坚固堡垒，国民政府军事委员会负责人对马当要塞寄予厚望，认为它至少能阻挡日军一个月左右的进攻。
马当矶山形状如奔马，横枕长江，矶头呈九十度壁立江中，与江心的一块沙洲--棉船洲对峙，江面在此被挤压变得非常狭窄。
在矶头及周边的峭壁上，国民政府早在抗战之前，就在这里依次修有三级锁江炮台，构筑有号称“牢不可破”的马当要塞军事区。
一级炮台建在马头的一个凹陷处，天然而隐蔽。
二级炮台处，有一条长约50米、呈“〈”形的坑道，坑道的地面和洞壁由大块青石铺砌，洞的穹顶则由青砖砌成拱券式，中间配有设计精巧、开口隐蔽的通气孔，青砖之间由米浆、石灰、桐油的拌合物粘合填充。
平时可以将大炮放置在坑道内，一旦江中日舰来犯，立即可以将大炮推出去开炮轰击；敌人还击猛烈时，还能将大炮拖回坑道中隐蔽。
三级炮台则置于临近江面的一个石矶后，设置的是重机枪阵地，主要是侧卫主阵地，防止日军沿江边强行登陆攻击炮台。
在日军进攻前夕，国民政府还在矶头下游约500至1000米处，用沉船构筑了一道横贯两岸的拦河坝式的阻塞线。
阻塞线周围，设有人工暗礁30处，布设水雷1600多枚，与岸上的三级炮台和堡垒互相配合，的确可以称为天险。
但事实证明，在战争中，再好的天险，再强的要塞，都需要一个立体防护体系，要守住要塞，既需要空中支援，也仰赖于要塞的侧后有友军帮助保护后路。
1938年6月，江防总司令刘兴委派李韫珩为马当守备区指挥官，统领国军第146师、53师和167师的499旅及马当要塞司令部，国军第53师师长王锡涛兼任马当要塞司令。
另配备海军陆战队、炮兵团，整个马当守备区拥有兵力共约3万余人，任务是固守黄栗术、香山阵地，并派出一团兵力布置于望江、华阳，以攻击日军的登陆部队，掩护马当要塞，防止日舰突入。
日本海军首先试图从江上打开通道，无奈水雷、沉船和人工暗礁太多，而且日军扫雷艇在守军的炮火下也无法扫雷。日军见江上进攻行不通，就改为陆路迂回攻击。
6月14日，日本飞机36架，分7批轰炸马当、彭泽、湖口、九江等地。
18日，日机10余架再次空袭皖赣边境江岸各地，在马当、东流等地投弹200余枚，造成严重破坏。
同日，日军两部队分别出动，一部在安徽铜陵、贵池之间的大通、江口、羊山矶一带登陆，一部在安徽铜陵、芜湖之间的荻港至板子矶一带登陆，国军向凤凰山以南撤退。
19日，日机两度飞抵马当、湖口、彭泽一带侦察及轰炸。华国空军于午后飞至日舰集结地轰击，发生激烈空战。
日军两艘汽艇在驱逐舰炮火的掩护下闯入安徽铜陵上游的和悦浏内河，到当日止，安徽境内羊山矶附近江面又来了7艘日舰，意图增援西进之日军。
20日，日机10余架分批袭击彭泽、湖口。国民党军于当日清晨退出凤凰山及牛歇岭。
6月22日，日本军舰数艘已迫近马当山水栅，两岸登陆的日军向守栅的华国军队发动攻击，在马当山以北，华日军队在此地区展开激战。
6月23日，日军波田支队军舰数艘驶至马当，对要塞开炮轰击。这时日军大小舰艇云集于大通以上江面，共有200余艘。
日军部队由长江下游、津浦线上调集了大约20个师团，旨在冲破马当，直捣武汉，华国军队亦连日派飞机到长江中轰炸日舰，但成效不大。
6月24日，日军五六千人由军舰20余艘、汽艇百余及飞机多架掩护，在皖赣边境的香口登陆，同时出动飞机，分批轰炸马当、彭泽。
两周前，李韫珩不知哪根筋搭错了，大敌当前竟然还办了一个为期两周的“抗日军政大学”。
6月24日，李韫珩还大肆铺张地办了一个隆重的结业典礼，邀请了16军各级军官和当地士绅参加。
日军事先得到了这个情报，于是6月24日凌晨，在16军的防地东流登陆成功，然后顺利地攻下了既无准备，又无主官指挥的香山、香口等阵地。
幸好，防守马当要塞长山核心阵地的海军陆战队第2大队没有派人参加结业典礼，在总队长鲍长义的指挥下，第2大队顽强抵抗，打退了波田支队的三次大规模波浪式集团冲锋。
鲍长义这边打得昏天暗地，李韫珩那边结业典礼则开得隆重庄严，讲完话之后又有用餐，军官们喝得一塌糊涂。
眼见国军第16军暂时指望不上，鲍长义赶紧发报给在武汉的老上司谢哲刚，谢哲刚一看电报，大吃一惊，马上报告国民政府军事委员会负责人，同时还紧急请空军出动助战。
国民政府军事委员会负责人看了谢哲刚送来的电报，更是吃惊不小，马上打电话给在田家镇视察的白健生，让他想办法化解危机。
白健生很快就反应过来，看了一下地图就马上打电话到彭泽所部的167师处，要167师师长薛蔚英立刻率部增援长山阵地。这边李韫珩和鲍长义通过电话后也反应过来了，也一个电话打到167师。
167师师长薛蔚英几乎同时接到了两个不一样的命令，白健生命令他火速从公路驰援，李韫珩则叫他走小路增援。
面对两个不一样的命令，薛蔚英想了很长时间，此时，驻守在彭泽县的薛蔚英第167师离马当要塞不过几十里，如果率军火速奔袭救援，也许能挽回战场颓势。
但第167师出发后，师长薛蔚英就提出要走小路增援马当，他认为：“敌军围攻要塞必有阻援部队，从大路增援必然会遭到日军的拼命阻击。”
第167师师参谋长提出：“以一师之众走小路，势必行动缓慢，会来不及的。”并要求就这个问题请示上级。
但师长薛蔚英不容置疑地说道：“一切都等上司决定，还要我们这些人干什么？”出于对老杂牌军白健生的鄙视，薛蔚英选择了听从李韫珩的命令走小路增援。
”
第167师部队出发后不久，就钻进了南方山区的小山路，山林茂密，道路极其狭窄，全副武装的部队难以快速行走，而且第167师的官兵长期驻扎北方，多是北方人，不熟悉走南方山区小路，部队进入山区后仅一两个小时就迷了路。
马当要塞要求增援的电报和上级要求火速抵达的电报雪片般地飞向第167师，等第167师于到达指定位置时,马当要塞已经沦陷于日寇之手。
6月25日，华国军队放弃牛歇岭后又放弃了老虎头及马鞍山。日军乘大风之机，集结军舰数十艘，步兵1000余人，悄悄潜至香口附近的黄山登陆，快速冲到张公矶附近。
华国守军奋起抵抗，终日激战不休，日军占据香山后，紧急构筑了野战工事，并设置了数道铁丝网，香山海拔高于马当，可以俯视马当全部阵地。
日军的增援部队随后跟进，从太泊湖西北方向不停猛攻马当要塞炮台。此时，日军一边用在华阳、黄山山麓设立的炮兵阵地居高临下轰击马当，一边使用多艘汽艇冲入华国军队布置的水雷区进行扫雷作业。
国军马当要塞炮兵猛轰日军汽艇，当场击沉4艘、击伤2艘，两军浴血奋战一昼夜，日军最后施放瓦斯毒气，守备国军伤亡超过百分之七十，张公矶陷落敌手，马当要塞失去屏障，陷入日军重重包围之中。
6月26日清晨, 日军以江边芦苇作为掩护, 悄悄摸到长山西端华国海军第2总队第7中队阵地前, 施放瓦斯毒气，全中队官兵除5人到总部报告外，全部中毒身亡。
日军大量舰只载着海军陆战队从国军第7中队控制的江段登陆, 占领香山的日军炮兵协同海军舰艇猛轰长山阵地,长山阵地炮台和重机枪掩体均被日军炮火摧毁。
日本陆军在海空军的配合下沿公路向长山阵地突击, 将长山阵地切为数段。华国守军的炮兵炮弹打光后, 用步枪应战, 而海军鲍长义部, 虽给日军以沉重打击, 但伤亡惨重, 逐渐失去了抵抗能力。
6月26日中午，长山阵地被日军占领。日军夺取长山阵地之后, 采用迂回包抄的战术, 很快推进到马当炮台, 日陆、海、空三军一齐出动, 对马当要塞发起立体攻击。
日军向炮台施放毒气, 华国守军中毒者高达百分之七十,紧接着马当炮台底下方出现便衣汉奸队和日军大部队, 情况异常危急。
6月26日晚，日军1000余人进攻马当东侧阵地，27日拂晓，又有700多日军登陆。
28日，保护马当封锁线的几个炮台被日军攻占。当日午后，又有一部分日军乘汽艇迂回至马当西侧的青山坝登陆，到当日晚上，日军已越过马当，在彭泽以东的娘娘庙登陆。
6月29日，马当要塞外围第一道防线被日军密集的炮火摧毁，华国守军仅固守在娘娘庙、牛山等炮台。
当天晚上，守卫马当要塞的华国守军向青山坝附近撤退，虽然华国空军仍然飞往前线轰炸助战，但马当要塞还是于30日完全陷入日军手中。
国民政府军事委员会负责人见自己希望能守一个月的马当要塞竟然连一周时间都没守到就丢了，气得连夜把第9战区司令长官陈石叟叫过来臭骂了一顿。
陈石叟立刻命令国军49军和16军反攻马当，日军依托马当坚固的一级国防战备工事顽强抵抗，使得国军的进攻屡屡受挫、伤亡惨重。
陈石叟不得不命令部队停止进攻，退守彭泽。国民政府军事委员会负责人对这个结果实在是太不满意了，事后李韫珩被撤职查办，薛蔚英被枪毙。
波田支队在打退国军的反攻后，与前来增援的日军第106师团一起直扑彭泽，彭泽随即失守。陈石叟见情况严重，严令驻扎在湖口的李汉魂第64军反攻彭泽。经过一番拉锯战，日军不但打退了李汉魂的进攻，还乘势扑向了湖口。
湖口虽为历代兵家必争之地，有上下石钟山的险要地势，但湖口只利于朝一个方向防守，即长江上游方向来攻的敌人。
昔日太平天国与湘军在湖口拼杀了几年，就是因为湘军的进攻方向所致。湖口可以凭借着安庆方面的支援，以炮火封锁江面、湖面。
然而，敌人从下游方向来攻时，湖口就是一块死地，它被长江、鄱阳湖、北港湖包围着，三面环水，可谓是背水一战的绝地，防守方连撤退的可能性都没有。
更不用说日军是陆、海、空三位立体进攻，湖口要塞炮台又被设置为朝江面射击，而江面太宽，炮台作用有限，炮台对从陆路进攻的敌人，毫无作用。
到这一步，这个仗是没法打的了，罗卓英严令中将师长刘雨卿率领国军第26师死守湖口，其余部队侧击日军并同时向后撤退，国军第26师是川军，在马当开打后才赶来支援。
由于国军第26师刚刚接手湖口防务，尚未完全进入作战状态，加上部队主要由新兵编成，武器低劣，重机枪全无，轻机枪仅有半数，完全不能担任坚守湖口的任务。
川军虽奋力苦战，在日本陆军波田支队、海军第11战队、空军第15、第3、第2航空队的陆、海、空联合攻击下，阵地接连失守陷落。
7月3日，日军攻占湖口三里街。另一股日军从鄱阳湖进入，并乘小艇从北港湖登陆，完成了对湖口县城的包围。
战前，湖口县城百姓大多数已经逃离，留下未走的只有五六十名老弱病残的老百姓，都躲在天主教堂内，双钟镇已成为一座空城。
7月4日，长江要塞守备总队炸毁炮台撤离。石钟山及城外的国军第26师与日军反复厮杀，晚8时许，日军波田支队占领湖口县城，国军第26师余部突围，因遭日军追杀且不熟悉环境，损失惨重。
7月5日，华日军队在湖口县城周围展开攻防战，国军曾一度攻入城内，但随着日军主力的到达，县城完全为日军占领。
湖口防守战打了三个昼夜，国军牺牲3位团长，官兵伤亡约5000余人。日本方面的主力部队波田支队伤亡约1500人，这其中还包括马当攻击战的战损。
此后的7月6日到29日，华日军队在湖口周边的鄱阳湖东岸继续开展激烈的争夺战。
国军试图收复湖口要塞，而日军则必须立足湖口以进攻九江，双方发生大小战斗80余次，投入战斗的兵力达万余人次，国军伤亡约4000余人。
湖口战役就这么草草结束了。国军守卫湖口的战斗非常失败，且伤亡极为惨重，又未能给日军以有力阻击，因此湖口战役很少再被提及。
日军溯江作战，攻克两大江防要塞，10天前进了120公里，还是在国军做了充分准备的情况下，也堪称“战争奇迹”。
占领湖口后，疲惫不堪的日军休整了十几天，又继续出发向下一个江防重镇九江挺进，日军又故伎重演，冒雨潜入鄱阳湖，终于在姑塘以南的国军预11师守备区登陆成功。
守卫部队国军预11师不知什么原因，日军12点就已经再姑塘以南地区登陆了，直到4点才向上面报告，呼叫增援，后面来援的顾家齐率领的第128师又是一支由湘西保安部队改编而成的弱旅，碰上日军没几下就被打得溃散而逃。
日军稳固登陆场后，106师团在舰炮掩护下向纵深攻击前进，配合正面进攻的波田支队包围了九江。张逸斌见整体态势不利，命令第2兵团撤退，放弃九江，退往二线阵地金官桥地区防守。