1941年12月30日，薛岳让李玉堂率部防守长沙，被拒绝后，蒋介石打去电话：“你是第十军军长李玉堂吗？长沙就交给你了。” 李玉堂拒绝薛岳的调遣，源于第二次长沙会战。三个多月前，第二次长沙会战爆发，此战日军一度占领长沙（后撤退），第九战区在防守和追击战中伤亡很大，第十军、七十四军等主力部队受到重创，虽然战后重庆军委会和第九战区均对外宣称取得大捷，但在南岳召开的军事检讨会上，老蒋则是以极为震怒的情绪，扬言要处理几个作战不力的将领。 薛岳推出了三个“典型”：第十军军长李玉堂、第十军预十师师长方先觉、七十四军五十八师师长廖龄奇。 廖龄奇在战前请假结婚，开战后从老家匆匆返回前线指挥部队，五十八师被日军打散后，他在收拢残部后，又私自返回老家去见新婚妻子。薛岳给廖龄奇上报了一个“临阵脱逃”的罪名，老蒋大怒，也不经过军法会审看一下是否属实，直接下令枪决。事后，老蒋了解情况后，认为对廖龄奇处理过重，给其家属发放了抚恤和“荣哀状”，可是人都杀了，什么都晚了。 薛岳给李玉堂、方先觉上报的罪名是“作战不利，坐失戎机”。老蒋本打算严惩，杨森拿出一样东西，救了李玉堂、方先觉。 杨森时任第九战区副长官兼27集团军总司令，在第二次长沙会战中，杨森部在追击阶段给了日军很大杀伤，并缴获日军多张作战地图。 对李玉堂、方先觉的遭遇，杨森很同情，他将缴获的地图拿给老蒋，进行了解释。老蒋一看第十军被击溃地方，有日军二个师团的番号，脸色缓和了许多，说：“看来第十军也算尽力了。” 李玉堂、方先觉免去了廖龄奇的下场，但在薛岳的坚持下，还是分别受到了“撤职留任”、“记过”的处分。 事后，李玉堂、方先觉去见杨森，表达了感激。后来，李玉堂升任27集团军副总司令、方先觉升任第十军军长（曾隶属27集团军），和杨森之间的关系比薛岳好得多，毕竟人家有恩于他们。 11月30日，七十一军副军长钟彬接到了军委会的通知，让他去第十军当军长。钟彬和李玉堂都是黄埔一期生，两人在校期间关系不错，钟彬同情李玉堂的遭遇，认为撤职理由难以服众，再者他在第十军无基础，便以部队调防，一时走不开为由，拖延上任。 12月下旬，日军在上次作战结束不过二个多月，又调集重兵，第三次大举进犯长沙。当时，九战区有战斗力的七十四军、第四军等部都不在长沙附近，薛岳能用的只有第十军，他便让李玉堂以“戴罪”之身，指挥第十军防守长沙。 李玉堂对薛岳的命令根本不理睬，军情紧急，日军马上就打到长沙，于是老蒋亲自出面，给李玉堂打去电话。老蒋也未多说，一通诸如“你是第十军军长李玉堂吗？”“你是不是黄埔学生？”的问话后，最后来了句“长沙交给你了”，就挂了电话。 第十军在第二次长沙会战中伤亡极大，此时休整不到三个月，兵员和装备都未补充完，面对的是先后到达的日军第三、第六师团主力，防守压力是很大的。 12月31日傍晚，日军第三师团先头部队到达长沙城外，攻占了两处阵地，深夜，第十军发起反击，重新夺回阵地，日军弃尸数百后逃窜。 1942年1月1日，日军第三师团主力全部开到，向城南预十师的阵地发起重点进攻。预十师在第二次长沙会战中，是第十军三个师中，损失最大的，减员超过四成，战后虽有补充，但这时的兵力也只有七千人。李玉堂在部署防御时，认为城南应该不是重点进攻的方向，便将兵力最少的预十师布防于这里。 不料，日军似乎提前知道城南的兵力最少，集中兵力重点向预十师的阵地发起进攻。有人怀疑，这是汉奸向日军泄露了李玉堂的布防。 日军一面重点进攻城南，另一面也抽调兵力进攻第十军的其他阵地。副官见李玉堂把指挥所推进到日军炮火可以打到的地方，劝他说：“还是换个位置吧？” 正在吃饭的李玉堂说：“不用换，我死了，自然有人接任。” 1月3日清晨，日军第六师团赶来和第三师团会合，长沙守军压力倍增。由于日军携带的弹药消耗大半，为了能尽快攻下长沙，这天日军不再划分进攻重点，全线向第十军阵地发起进攻。 1月4日早上，日军再起发起全线进攻，第十军伤亡过半，尤其是预十师伤亡超过四分之三，防守城南修械所一千多官兵，战后仅存五十多人，到了最后方先觉把师部能拿枪的人都派去前线了。 到了下午，在前线督战李玉堂通过望远镜发现日军突然停止了攻势，似乎有撤退的迹象。原来，第九战区的反攻部队已经包抄过来，日酋阿南惟几为了避免遭到围歼，下令全军放弃攻城，组织撤退。 4日夜，薛岳下令，除防守长沙的第十军原地待命外，其余部队向日军全面反攻。5日清晨，整个长沙城外，除了日军丢弃的尸体外，再无敌踪。 战后，第十军有了“泰山军”的称号，一举洗刷了二次长沙会战险些全军覆没的屈辱。战事还未完全结束，尚在追击阶段时，军委会发来急电，让第十军不要打扫战场，要派高参参观。 参观的高参们来到长沙城外，看到了满山满谷的日军尸体，有人感慨的说：“这是我自抗战以来，看到打死鬼子最多的一次。”
