3日，突破国府第22集团军防御后，东瀛11军第3师团占领南漳，第39师团占领了胡伯玉、张荩臣撤离后的宜城。4日夜，东瀛军步兵第103旅团、池田支队、汉水支队又从钟祥以南的旧口、沙洋附近强渡汉水，与第3、第39师团对荆门、当阳形成南北夹击之势。
9日，东瀛军第3、第39师团从东北面，步兵第103旅团（步兵第104、第65联队）、步兵第26旅团（步兵第116、第58联队）从南面围攻当阳。激战一天，守军被击退。
10日，东瀛军向宜昌发起进攻。国府第18军两天前才到达宜昌，仓促部署防御，以第18师守城，以第199师配置于外围。
东瀛军以3个师团的兵力连续攻击，以战车部队突进，以上百架飞机疯狂扫射。守军兵力单薄，不敌日军的猛烈攻势。守军撤往附近山区。
东瀛军对占领宜昌后是否要常驻向金陵请示，事先并没有明确规定是否分兵占领。按照江城会战后大东瀛本营所确定的一般方针，每次作战，即使是经大本营批准的超越作战控制区域的作战，也只是给华夏军队一次沉重打击，摧毁华夏的抗战意志，并不是要扩大占领区。因此，第11军在占领宜昌的当天就指示各师团：“已达到此次作战目的，现决定立即整理部队，准备尔后之机动。”
随后又命令各部队摧毁宜昌的军事设施，将无法携带的缴获物资予以销毁或抛进长江，准备返回。
6月15日22时，正式下达了撤回汉水东岸的命令，规定第3、第39师团先行撤到当阳、荆门一线，占领阵地，防止国府军队截击和袭击，掩护第11军其他师团撤退后再依次交替回撤。11军大部撤出宜昌的时间从16日午夜开始。这样，东瀛军占领宜昌4天以后又陆续撤出。
第13师团排在最后，于6月17日凌晨1时开始回撤，当天上午7时撤到宜昌以东约10公里的土门垭。国府军队则乘东瀛军撤退时，沿途予以反击。第18军尾追第13师团，于17日晨收复宜