据徐永昌日记，是时国军可部分截获和破译对方密电情报。国军在各地所布置的谍报网站是军令部的重要军事情报来源。此外，各战区军事长官亦时有敌情报告。但国军的军事情报效能远不如日军。军令部综合各方情报，对日军动态的判断大致不差，但不够灵敏，而且有时难免出现偏差。
4月6日，军令部收到来自上海的敌情报告，日军拟打通“大东亚铁路线”。徐永昌判断，日军为准备将来从东南亚向中国大陆撤退，并扰害中国西南空军基地，有可能先打通粤汉线，但徐永昌推断日军兵力可能难以抽调，并认为日军打通平汉线的说法，可能是声北击南。
实际上，此时“一号作战”攻势即将发动，平汉路日军进犯河南在即。徐永昌显然对日军的实力和野心作了过于保守的估计。他将注意力集中于日军对粤汉线的企图固然不错，但轻忽了其首先打通平汉线的作战计划。作为军令部长，徐对敌情判断的偏差，必然影响国军在平汉线的备战部署。从中原会战前国军的作战准备来看，并未从其他战区调集优势兵力应战，显然是对次日军之强大攻势估计不足。
日军“一号作战”于4月17日在河南打响之后不久，军令部长徐永昌认为：“最堪注意仍在中战场”，断言日军对湖南“将扰犯无疑”。是时日军确在加紧进行湘桂战役的作战部署。徐永昌对日军在中战场(湖南)的增调动态，观察比较敏锐。
4月24日，军令部仍判断日军在平汉线的攻势，是声北击南，其目标恐仍在粤汉线。27日，军令部得到来自越南方面的据称是极可靠的情报，日军的战略企图是要打通平汉与粤汉两铁路。但徐永昌认为日军打通平汉铁路“殊无理由”，日军在河南的军事行动，主要在打击第一战区的国军，亦可能掩护换防或抢收小麦。是时日军在河南战场的攻势已近半月，而军令部长徐永昌对其打通平汉路的战略意图仍然未能作出准确的判断。
5月上旬，日军的战略企图日趋明朗。6日，蒋介石致电驻守湖南的第九战区司令长官薛岳：“由赣北直攻株洲与衡阳之情报甚多，务希特别注意与积极构筑据点工事，限期完成，以防万一为要。”7日，军令部和徐永昌获悉，此次日军南犯部队，前后共准备10个师团。这一情报是准确的。
14日，蒋介石再次致电第九战区司令长官薛岳，明确指示：“敌军打通平汉线以后，必继续向粤汉路进攻，企图打通南北交通，以增强其战略上之优势，务希积极准备。”同日，蒋介石还致电驻守广东的第七战区司令长官余汉谋，指示敌人企图打通粤汉路，其发动之期将不在远，敌将在广州大举增援，务希积极准备。
15日，军令部第一厅着手研究日军侵犯粤汉路及湘桂路的防范方案。28日，蒋介石召集军事会报，研讨对湘鄂及全国军事计划，认为“敌寇在湘北与鄂西分别进犯，共集中9个师团以上兵力，其必欲打通粤汉路，乃为预料之事，盖以兵力而论，或可达其目的，但以地理与空军及运输而论，当不能如其预计之易，吾人亦惟有针对敌之缺陷，着手抵抗，以冀补我兵力之不足也。”国军最高当局已初步揣测了日军“一号作战”的战略要图。
