1942年6月初，连日的暴雨将浙赣线上的战火暂时扑灭。在此前的20多天会战中，日寇夺取金华、衢州等地，上述地区机场落入日寇之手，消除了对日寇本土的空中威胁。在此期间，第3战区本计划在衢州与日寇决战，但国民政府临时更改会战计划，将部署在衢州周边、即将转入攻势的部队撤出衢州，让出了日寇打开浙赣线的通道。

1942年6月9日，浙赣地区连续降雨已经停止，水位开始下降。日寇第13军因前期作战异常顺利，尚能继续作战，中国派遣军司令畑俊六遂更改战前计划，决心借此机会以第13军主力和第11军一部合力打通浙赣线。他一边将此次作战变更计划上报大本营，一边命令各部队做好攻击准备。

而参加此次作战的日寇中，除第11军和第13军的部队外，还出现了一个幽灵－日寇关东军防疫给水部队（731部队）部队长-石井四郎。在它驻留在这里的短暂期间，一场战争史上最大规模的细菌战也悄悄地进行着。

1942年6月10日，第3战区命令第10集团军（王敬久部）退守江山，第32集团军（上官云相部）退守玉山，第25集团军（李觉部）的第88和暂9军留守敌后，其余各军闪向浙赣线两侧。由此可见，第3战区仍然希望守住浙赣铁路沿线。

但第3战区在6月11日再次调整部署，决心退守横峰、上饶、广丰。担任正面防御第10和第32集团军只得向上述各地转移。同时日寇第22和第32师团已经西进，于6月12日攻占玉山。6月14日，日寇趁守军还未进入防御阵地之机轻取广丰、上饶。第3战区第10和第32集团军连日行军、转进，却未能组织起像样的阻击。

日寇在战史中记载：“自6月中旬以来，直到8月中旬，我军从广信（上饶）、广丰附近返还。在这一期间，该方面的重庆军基本上未见积极活动。在打通浙赣线作战中，重庆军毫无作为，一味退避，我方未损一兵一卒。”

日寇的记载虽然言过其实，但也说明第3战区此后作战的狼狈不堪。在日寇战史中还记载：第13军攻取衢州后，己方伤亡数字为1.7万人，其中包括1.2万人伤病员。

战史中没有记载的是：日寇第13军为达到“以战养战”的目的，在占领区疯狂抢掠物资，破坏铁路设施和器材，掳掠青壮年以拟补劳力的严重匮缺。

以衢州地区为例，日寇在衢州周边三四十里范围内“一日可以往还者，莫不遍及；米盐牛畜、日常用品扫地以尽。有不满其欲，则全村焚毁，杀人如麻。城郊各处，大火连续，经月不息。参天树木及握把小株，炮轰斧斫，无一幸免”。

当时在衢州地区流传一首“十无”民谣：市无人、田无谷、山无木、村无屋、食无粮、着无衣、病无药、死无棺、家无男丁、室无贞妇。

据统计，日寇占领衢州的两个月期间，平民被杀2万多人；掳掠和失踪3万多人；房屋被焚毁10万多栋；耕牛被杀1.7万头，生猪11.9万头；粮食被掠580万斤；桐油9.4万桶以及大量没有来得及转移的军事物资。

在战场上，第3战区各部在上饶失守后唯一的亮点是第74、第49军和第15师团的交手。

日寇第15师团长酒井直次于5月28日在兰溪城外被炸身亡，新任师团长山内正文于6月10日到任。此后该师团于6月16日进至广丰地区，并奉命转入防御。但随即发现第3战区第74和第49军正部署在广丰以南的棋盘山，随时可能北上切断浙赣铁路，将日寇各师团后方通道切断。

山内正文立即下令向守军第74和第49军阵地展开进攻。战至6月17日，第74军将当面日寇击退，第49军（王铁汉部）第105师（应鸿伦部）驻守的黄毛山、徐茅岭阵地被日寇攻占。

6月18日，日寇第15师团连续向第74军坚守的尖山阵地发起进攻，均被第74军击退。战至16时，第74军转入反击，战斗至18时，第74军攻占徐家山、庙山底。次日拂晓，第74和第49军再次组织反攻，又收复多处阵地。

6月20日，日寇第15师团在第1飞行团的支援下实施反击，经过21和22日两天激烈的战斗，第74军和第49军主动撤退。

此后，双方在上饶、广丰地区又发生过多次小规模的战斗，然后形成对峙。

在战场的西段，日寇第11军于5月底完成集结。为了配合第13军打通浙赣线，该军第3、第34师团以及第6、第40、第48师团各一部于5月31日在南昌以南出发，开始向守军展开攻击。

当天晚上10时，日寇分三路进攻进贤和临川，其当面是第3战区第100军（韩文英部）的第75师（韩文英兼）。该师在日寇尚未进攻进贤时，就主动东撤，日寇未放一枪于次日拂晓攻占进贤。在此后的几天，日寇所到之处，守军要么主动后撤，要么一触即溃，日寇于6月4日攻占临川。

此时，第79军（夏楚中部）奉命北上支援，日寇第11军所属第3师团和第34师团一部则南下迎击，第34师团余部组成岩永支队继续向东沿浙赣线进攻。至6月7日，日寇第11军攻占衢州时，岩永支队在守军第75师的逐渐增强的阻击下，攻克东乡，并渡过白塔河攻占邓家埠（余江）。此时，日寇两军相距仅剩下200公里。

在战前制定的计划中，日寇并非以打通浙赣铁路作为作战目的，因为即使打通也没有兵力长期固守，第11军的作战目的仅是策应第13军夺取第3战区在衢州、金华等地的机场并摧毁。

当第13军夺取衢州后，因部队尚有作战能力，中国派遣军调整会战计划，将会战的目标定为打通浙赣铁路线，破坏国军沿线军事设施。为此第11军也随之调整，加强浙赣线东进的进攻力量，将第34师团全部调往邓家埠，与所属岩永支队会合。第3师团则从刚刚夺取的南城东进，掩护第34师团侧翼。南线2个支队则暂时采取守势。

6月12日起，日寇第34师团继续东进。守军第100军所部在日寇步、炮、空联合猛攻下，部队失去控制、陷入混乱、纷纷溃逃。6月16日，第34师团攻占鹰潭。此时，第13军攻占广丰、上饶，两军相距已不足100公里。

6月18日，日寇大本营正式批准打通浙赣线的作战方案。并将原定以第13军主攻、第11军策应的方案变更为两军对进。

6月30日，日寇东路第22师团和西路第34师团分别从上饶和贵溪出发，计划在横峰会合。沿途守军抵抗轻微，两军在次日上午10时一同夺取横峰。至此，日寇侵占浙赣全线。

自5月14日会战开始至7月1日，日寇第11和第13军在横峰会合，第3战区20余万人表现乏善可陈，令人不齿。

在日寇与第3战区主力在浙赣铁路交战时，其他地区也在发生战斗，其中包括第9战区所属部队在浙赣线西段对日寇的牵制作战。

当日寇第13军于5月14日开始发动进攻后，军事委员会就命令第9战区将第4军和第79军调往抚河、赣江地区，以加强赣东的守备力量。然而，第9战区司令长官薛岳并没有对此事引起重视，其当面第11军驻守在南昌的部队也没有异动，所以薛岳没有命令部队立即动身前往赣东。

5月31日，日寇第11军开始从南昌出动。军事委员会再次致电第9战区，并直接致电第79军军长夏楚中，令该部暂归第3战区指挥，立即驰援临川，支援赣东的第100军。

当天下午1时，第79军暂6师（赵季平部）即动身，第79军主力随即也分2个梯队北上。在驻防丰城一线第58军（孙渡部）的掩护下，第79军渡过赣江，暂6师于6月3日进至展坪，与日寇金井支队（由第11军第40师团4个步兵大队、2个山炮兵中队临时组建）遭遇，双方展开激战。

随后，第79军主力赶到，其第98师第294团推进至临川西郊，与同样刚刚抵达的日寇第3师团遭遇，双方随即在临川城内展开巷战。战至5日拂晓，日寇以6架飞机提供空中支援，向第294团阵地发动猛攻，该团因主力一时无法到达，所属部队伤亡较大便撤出临川，在城南七里店一带防守。此时，第79军第98师各部也抵近临川，第194师进至南城。

与此同时，第11军发现第79军主力已经进至临川附近，遂命令沿浙赣线东进的第34师团抽调一部，命令刚刚在南昌完成集结的竹原支队（第6师团4个步兵大队、3个野炮兵中队临时组建）动身南下，会同已经南下的第3师团和金井支队围歼第79军。

同时，第9战区所属第4军新编第11师也抵达临川，增援第79军，一场激战随即展开。

6月6日，日寇第3师团和金井支队同时向临川以南的第79军第98师和临川以西的暂6师展开进攻。同时，第34师团会同竹原支队向第4军新编第11师阵地进攻。激战一日，临川以南的第98师退守秋溪，新编第11师和暂6师则被日寇包围。

暂6师在突围过程中伤亡惨重，仅有1000余残部向南退却，与第79军会合；新编第11师在包围圈中又与日寇激战一昼夜，于7日晚向西撤往潘桥。

6月9日，第3师团沿宜黄水南下，继续追击第79军。该军军长夏楚中命所属第194师（郭礼伯部）固守南城，第98师和暂6师向南城西南撤退。

6月10日，日寇第3师团分两路从西、南两个方向围攻南城。战至11日晚，日寇逼近城垣，一部迂回至城东，偷袭第194师指挥部。师长郭礼伯惧敌，丢下部队率领特务连择路突围。守军各团顿时陷入混乱，纷纷各自突围逃跑。其所属第582团在城北被日寇包围，全团近1700人，仅200余人逃出南城，其余全部战死。

此时，中国派遣军已经调整浙赣会战作战计划，以打通浙赣铁路为作战目标。第11军为此将侧翼阻击的兵力加强到浙赣线正面。其中第34师团进至邓家埠与师团所属岩永支队会合，第3师团在夺取南城后，继续东进，保障第34师团的右翼安全。在临川地区的日寇仅剩下竹原支队和金井支队。

第9战区见日寇第11军两个主力师团已经东移，决心向临川、南城实施反攻。此时第4军主力已经到达兴安一线，第58军则在其左翼樟树。第9战区命令两军东出，以第4军主力向崇仁进攻，第58军在其左翼保障其安全。

6月14日，第4军开始行动。经两天战斗，第4军收复崇仁（临水）、宜黄等地，第58军在其左翼也取得进展，相继攻占临川以西的三桥、高平。

日寇第11军为保护身后安全，不得不命令第3师团掉头西返，迎击第9战区第4和第58军。激战至7月初，第4军一度被第3师团包围，崇仁（临水）、宜黄等地也得而复失。

此时浙赣线已经打通，日寇着手后撤。7月8日，金井支队从南城撤离；8月22日，日寇放弃临川，撤回南昌。至此双方的战线恢复到会战前的状态。

1942年8月12日，中国派遣军向第13军下达撤退命令。自8月19日起，日寇第13军所属开始后撤，至8月29日，各部已经撤至金华、武义地区。根据中国派遣军指令，第22师团固守诸暨、金华、武义、义务，余部返回原驻地。

第3战区事先没有察觉日寇后撤，发现时开始尾随追击，陆续收复浙赣铁路沿线各地。至金华时又发现日寇决意固守，遂就地转入防御，与日寇形成对峙。

浙赣会战正面交战至此结束。此役，国民政府军队从上至下毫无斗志，是抗战时期的一场耻辱之战。

在日寇从浙赣线后撤前，日寇关东军防疫给水部（731部队）部队长松井四郎从南京抵达衢州。会战期间，这里关押着战时被俘的3000余名国军战俘。松井四郎决定利用这些战俘传播剧烈的传染病。

他先将3000多个馒头注入肠伤寒菌、副伤害菌，在一些饼干上也涂抹了这些病菌，然后分发给战俘。在战俘狼吞虎咽吃掉这些“食物”后将他们释放，日寇则迅速撤离了衢州。不仅在衢州，日寇在撤退沿途有机场的地区，都大规模地散布鼠疫、炭疽、霍乱、伤寒、副伤寒等细菌。目的是使这些地区变成无人区，以阻止日寇撤离后国民政府重新启用这些机场。

被释放的战俘迅速向四周蔓延，不少人又返回部队，越来越多的当地老百姓和部队官兵被传染。日寇沿途散布的细菌也同样造成了大量人员被传染。战争时期，地方的医疗水平极低，患病的人绝大多数无法得到医治。据后期统计，此次国军官兵和平民百姓共计25万余人死亡。

日寇也没能幸免，另据日本防卫厅资料统计：日寇人员虽然提前接受免疫注射，且具备一定的相关知识。但战役后期6月中旬起，日寇13军战病人数突增为前期的5~6倍，至9月战役结束，达10000人。

战后作为战犯的日寇第13军司令泽田茂曾为自己辩解，他虽然在战役中下令大规模使用化学武器，却曾“反对”实施细菌战。他在1942年6月16日的日记中写道：“（我）明确表示了反对（实施细菌战）的理由，这将在日中关系上留下百年伤痕。”接着他又写道：“以这些山野田间的百姓的性命为代价，什么好处也不会有。”即便如此，作为战场上的最高指挥官，泽田茂对这场灾难仍然负有不可推卸的责任。

具体实施此次细菌战的石井四郎本来是一个拥有医学博士学位的高材生，他在1928年看到一份有关细菌战的报告书，引发内心强烈共鸣，下定决心从事罪恶的细菌战研究。在他的极力鼓吹下，时任日寇陆军省军务局永田铁山少将首先支持他进行相关研究。此后日寇军界、政界和医学界都开始纷纷为其提供帮助。日本军部还于1932年为其研究所提供了20万日元的经费。

1932年8月，松井四郎带领他的“研究人员”来到中国东北，从此开始了其罪恶的事业。除了在1942年的浙赣地区之外，松井四郎和他创建的731部队在中国内地和中苏边境地区进行了多次的细菌实验和细菌战，被日寇内部称为“军医狂人”。相比之下，德国的“波兹南细菌实验室”也无法企及。

日寇战败前夕，他命令所属部队突击生产，并向关东军司令部建议将所有细菌武器投放到苏联各个城市，然后置人于死命的传染病就会迅速蔓延全欧洲，但石井的意见未被上司采纳。

二战结束后，松井四郎投靠美国，从而逃脱惩罚。在秘密帮助美国从事细菌研究的同时，还在东京开办了一所诊所掩人耳目。在此期间，他会免费给周围的孩子治病，还经常对别人说：作为医生救助生命真的很快乐。

典型的日本人性格，平日如谦谦君子，人畜无害。拿起屠刀就变成毫无人性的恶魔。1959年10月9日，石井四郎因患喉癌病死。