在失去制空權的情況下，中國大部隊的調動一般都是晝伏夜出，以避免日機偵察和空襲，但是由於時間緊迫，為了能儘早趕到戰場，七十四軍不得不實施白晝行軍，全軍的行進方向因此完全暴露。
9月24日，下午一點，日軍偵察機發現「有正從瀏陽方向西進的敵軍約兩百名」。下午五點，在瀏陽至萬載之間，飛行員目擊了「約一萬五千名敵軍大縱隊」。
阿南雖急切地希望對新來的七十四軍予以打擊，但包括木下等人都對勝負沒有把握，他自己也認為，如果這個時候就派兵越過瀏陽西方山地出擊，「未免顯得愚蠢」。
阿南決定暫不與七十四軍進行地面交鋒，只用飛機進行監視和轟炸。命令既下，大批日機朝七十四軍行軍縱隊的上空蜂擁而至。
七十四軍的出發順序是五十七師先行，五十八師及軍直屬部隊次之，五十一師隨軍部行進。當五十七師、五十八師及其軍部直屬部隊在經過瀏西城西的蕉溪嶺時，立即遭到了日機的輪番轟炸掃射。
七十四軍並不是沒有行軍中防空疏散的經驗。遇到日機空襲，各部會以班排為單位分散，一邊防空，一邊利用山坡或田埂躍進，這樣既能減少損失，也不致影響行軍速度。可是蕉溪嶺的地形與別處不同，這是一條上下十五里，兩面是石山的羊腸小道，不但無法躍進，連藏都沒地方藏，大家擠一塊全被飛機當成了活靶子。
一般情況下，防空都是用高射機槍或高射炮對飛機進行驅逐，問題是部隊在隘道中縱隊行進，大多數位置上都只有普通的機步槍，而由於缺乏經驗和疏忽大意，七十四軍軍部事先也未對部隊所經過的地形做深入調研，尤其是沒有針對沿途地形制定防空措施，結果防空也成了一句虛言。官兵們只知道用樹葉偽裝隱蔽，還不準喧嚷，唯恐飛機上聽到，其實各部完全可以組織機步槍集中射擊——兩邊都是石山，日機要飛低空襲，一旦遇到下面的密集射擊，同樣避讓困難。只是準備不充分且早已驚慌失措的情況下，誰都想不到這一點了。
七十四軍在空襲中遭受了嚴重損失，指揮系統也被打亂了。當第五十一師最後一個經過蕉溪嶺時，看到前面傷亡的人員已經不少。五十一師本身也沒有躲過日機的投彈掃射，有人情急之下跳進彈坑中，發現裡面已有被炸死的近十具屍體，他只好卧在屍體中間進行隱蔽。
未曾參戰，便失銳氣，七十四軍被一種不祥的徵兆所籠罩，但部隊仍不敢稍停，至9月25日上午，全軍終於到達瀏陽。接著，王耀武便收到薛岳發來的急電，要求七十四軍兼程向長沙以東的黃花鎮急進，在黃花鎮、永安鎮一線沿撈刀河南岸佔領陣地，以防守長沙外圍。
薛岳在湖南戰場所使用的戰術思路原本與羅卓英一脈相承，即「後退決戰」，但是隨著手中掌握兵力資源的不同，指揮官的想法也會出現微妙的變化。此次第九戰區集中的幾個軍，除七十四軍外，第十軍、第三十七軍、第二十六軍也均非弱旅。有這麼多威龍猛將，薛岳便不甘於老是「後退」，他不顧參謀處處長趙子立的反對，執意把決戰防線部署在了汩羅江邊，試圖拒敵於汩羅江北。未曾料到的是，在日軍的重兵突擊下，江邊防線很快陷於崩潰。
在汩羅江防線失守後，薛岳預計日軍接下來一定會直取長沙，所以才要讓七十四軍趕去黃花鎮防守長沙。趙子立得知後，依舊認為此決定欠妥。
中國兵學家結合過往戰史和抗戰實踐發現，日軍不僅遵循「進攻第一，包圍第一」的戰術原則，而且特別崇尚「利用地障進行包圍」。比如進攻南昌時，就利用了鄱陽湖、贛江這一地障，以主力向中國軍隊的左翼進行包圍。進攻長沙，則慣用洞庭湖、湘江做為地障，以主力向中國軍隊的右翼進行包圍。
按照這一規律以及湘北正在進行的戰鬥實情，趙子立判斷，日軍第十一軍這次還是要尋找右翼來實施包圍，如果把七十四軍往長沙以東拉，正好是以右側背受敵，是自投羅網。他建議，不如把七十四軍放在瀏陽東北，俟其餘援軍到達後，同時向日軍外線發動進攻。
趙子立的這一建議實際上是中國軍事謀略層在「後退決戰」之外的另一個著名的戰術思想，叫「爭取外線」（當時亦稱「爭取外翼」），也就是把主力部隊保持在日軍包圍部隊的側面，予包圍者以猛烈的側擊，通過這樣的辦法來擊破敵人，而不是被敵人所包圍和擊破。上高會戰實際上就是一次反包圍的經典戰例。
薛岳當然了解「爭取外線」的價值，但他面臨的現實困境是，若坐等外線進攻，長沙就有可能不守。在保長沙還是攻外線之間，他最終還是選擇了前者。