武汉地处中原，为纵贯南北的平汉线、粤汉线和横传东西的长江的连接点，素有九省通衢之称，战略地位十分重要。南京会战前，国民政府军事委员会迁至武汉，武汉便成了全国抗战的中心。为此，国民政府十分重视武汉会战，参加武汉会战的中国军队最初是30个师，后逐步增加到了129个师，约110万人，是全面抗战以来投入兵力最多的一次战役。武汉会战是日本对华战略进攻的最后一战，分为两个阶段：武汉外围战、武汉作战。
武汉外围战
武汉外围战的目标是攻占武汉外围地区，时间适于台儿庄战役。
台儿庄是重要的交通枢纽，也是徐州北面的门户，具有重要的战略地位。1938年3月22日，日军濑谷支队先遣队向台儿庄发动进攻，被中国守军池峰城第三十一师击退。日军恼羞成怒，接连发动猛攻，多次进入市区，又被中国军队逐出。日本坂本支队奉命增援，在台儿庄东部遭到中国军队围攻，被迫突围。日军在台儿庄战役中遭到惨败。是役，日军死伤达11984人。
日军在台儿庄的受挫，使日本发现徐州地区中国军队的战斗力很强，若将华北、华中占领区连成一片，就必须进行徐州会战，歼灭中国军队主力。徐州为苏北重镇，具有极其重要的战略地位，历来为兵家必争之地。自南京失陷后，徐州便成了阻隔南北日军会师、牵制日军向武汉进攻的战略地带。日军制订了徐州作战计划。5月上旬日军发动徐州作战，从南北两面夹击徐州。徐州无险可守，中国守军进行了顽强抵抗，但未能阻止日军合击，5月中旬，日军完成了对徐州的包围。此时，中国军事当局及时决定第五战区突围，以保存有生力量。第五战区40万大军化整为零，分别突围，至21日，顺利撤至豫南和皖北。6月上旬，日军进至开封，逼近郑州。如果郑州失陷，日军将沿平汉线长驱进击武汉。为阻止日军南下，中国当局下令引黄河之水阻止日军。6月9日，中国军队在新郑北面的花园口掘开黄河堤防，滔滔黄河水奔泻而出，淹没豫皖苏三大省的大片地区，以沉重代价迫使日军退却。
日军取得了徐州作战的胜利，但其消灭中国第五战区军队主力的目标并未能实现，日军承认“战果之微，出乎意料”。然而，日军通过徐州作战将华北、华中占领区练成了一片，为进攻武汉形成了有利的战略态势。日本大本营认为“进行武汉会战是结束战争的最大机会”，这是陆军的一致看法。海军也认为，控制了中原，就能实质性地统治中国。由于国民政府大部分机关迁往重庆，为了轰炸重庆，必须占领武汉地区。如果进行武汉、广东作战需投入陆军主力，以现有兵力是可能的。日本大本营预计苏联不会参战，但对武汉、广东作战再加上政略、谋略的作用，能否使蒋介石政权屈服，没有把握。由此观之，进行武汉、广东作战的主要目的是要迫使蒋介石政权屈服，但大本营对此缺乏自信。尽管如此，大本营无计可施，也只有走这一招棋了。6月15日，日本御前会议决定进行武汉作战。
