行准备与动员。虽然日军战前的部署和行动都较为缜密，但第九战区仍从日军赣北部队减少和湘北部队增加等迹象中判断出日军不久即将再次发动长沙攻势，薛岳在总结前两次长沙会战的经验教训后，进一步完善了其“天炉战法”，决定依据湘北的地理优势（即“天炉”），在新墙河、汨罗江和捞刀河之间逐次布置防线，以第二十军、第三十七军和第五十八军等部逐次抗击日军以削弱其攻势，从防线撤退下来的部队并不后撤而是撤向两翼，以长沙城为饵，诱使日军向钻往这个“炉底”，令之前第二次长沙会战期间因作战不利而戴罪留任的李玉堂率领其所部第十军为核心守卫长