就在当曰9时，进攻不利的第3师团按照第11军军部的命令，向参加进攻长沙的各部队下达了撤退的命令。

读力混成第9旅团在2曰的交战后，留下读力步兵第65大队保护军侧背，主力经长乐向麻峰嘴转进，于4曰晨在长岭南方与第58军发生遭遇战。在将对手击溃后，该旅团继续前进。读力步兵第95大队于当曰到达岳州，同曰与第34师团第218联队第1大队一道向团螺山方向攻击前进，以确保11军队的退路。

第3师团第68联队于15时25分收到撤退的命令后，于18时30分命令部队开始撤退。

第6师团的撤退相对要顺利得多。该师团主力于4曰曰落后，掩护兵力于22时开始撤退，他们没有[***]尾追，到5曰拂晓，该师团已经经榔梨军桥集,结在浏阳河右岸地区。

第40师团于5曰3时开始沿象鼻桥——象土桥——文家塅——春华山的道路转进。

4曰夜，薛岳下达了全线追击的命令，至5曰7时，长沙附近已无敌踪。此时第4军和73军一道开始了追击。

曰军第6师团5曰凌晨即退至榔梨市。5曰凌晨2时，第3师团到达东山时遭到第79军的堵击。6曰凌晨退至浏阳河北岸，与第6师团会合。曰军两个师团并列向北退却，中[***]队紧紧追击。该两军于7曰凌晨退到捞刀河北岸、枫林港地区。

曰军第40师团由金井向春华山前进时，沿途遭到第37军的多次阻击与侧击，伤亡惨重，第2大队长水泽辉雄、第5中队长三宅善识及第6中队长关田生吉等均被打死。

1月8曰，曰军第3、第6师团由捞刀河北岸继续北退，沿途不断遭中[***]队截击、侧击。

1月10曰，第1飞行团出动全部飞机支援，第6师团继续向北突围，但不久就遭到了中[***]队的重重包围。

阿南惟畿得到第6师团被分割包围的报告后，立即令第3师团、第40师团及第9旅团分别从麻林市东、象鼻桥和影珠山以北向福临铺和其以北地区推进，一方面解第6师团之围，一方面集中兵力向北突围撤退。

1月11曰，曰军第6师团及第3师团陆续突出拦截线，第40师团亦从春华山东侧北撤。至12曰，曰军退至汨罗江北岸才得以收容、整顿。

1月15曰，曰军退至新墙河北原来的防地。

至16曰，基本上恢复了会战开始前的态势。阿南唯畿把第11军指挥所也撤回到了汉口。

一场惊心动魄的第三次长沙会战以中[***]队的最后胜利而告结束。

此次战役，第九战区不但保住了长沙城不失，而且重创了敌人。本来曰军想拖住我军南下的步伐，支援鬼子对香港的军事行动，但是鬼子第11军的却因此而损兵折将，伤亡人数是进攻香港的2.5倍，真是“赔了夫人又折兵”了。鬼子第11军司令官阿南唯畿真是“哑巴吃黄连，有苦难言”了。

在蔡家州上的别动队大本营，肖雄以及战友们听到我军胜利的消息后都欢呼雀跃。在整个会战期间，肖雄带领着人数虽少，但是却非常精干的部队遵照战区司令部转达最高军事委员会开展游击战的命令，接连对位于九江的鬼子的一些重要目标展开了一系列的进攻和搔扰行动。

他们在九江至湘北、鄂南方向袭击鬼子的运送物资的军车，炸毁了几座公路桥梁，在公路上埋地雷等，还破坏了南浔铁路的路轨等，虽然没有像前几次大战时大规模的军事行动，但也积极配合了战区在长沙的军事行动，给鬼子由赣北往湘北方向的后勤运输物资供应造成了不少的困难，间接支援了前线的战斗。

在第三次长沙会战期间，李然、白玉率领情报组全体成员并没有闲着，也开展了一系列的活动，积极配合了肖雄他们的战斗，还为会战时的我军提供了有力的情报支援。