菊兵團衝到了臨汝，與第41軍、第84軍激烈交戰，第13軍、第85軍也從北部山區向南側擊，日軍一時奈何不了臨汝城。但臨汝城周邊地形平坦、空曠，菊兵團留下部分兵力牽製臨汝國軍，主力繼續向西攻擊臨汝鎮，臨汝鎮國軍陣地被擊破。伊川日軍迅速通過臨汝鎮，與菊兵團彙合。北麵國軍第43集團軍等部隊壓迫了過來，日軍第62師團為後衛，騎兵第4旅團機動，第37師團居中，以菊兵團為前鋒，日軍擊破了臨汝國軍攔截，第62師團不斷斷尾求生。
經過三天激烈戰鬥，日軍終於衝回了寶豐，暫時穩住了陣角。第43集團軍、第15軍、第41軍、第84軍、第13軍、第85軍等部隊都壓了下來，由於郟縣、魯山已被國軍占領，日軍在寶豐三麵受敵，日軍隻好退守葉縣。
葉縣已經完全是平原地帶了，日軍在平原的機動性要比國軍強太多，國軍停在了郟縣、寶豐、魯山一線。軍委會決定在這一線修築防衛工事，與日軍對峙起來。
日軍整個撤退的過程中損失了4500餘人，從這裡就可以看出國軍與日軍的差距，如果是國軍遭到圍追堵截，各部為保存實力各自為政，早就會土崩瓦解了。但日軍則不能，這麼長的路程，這麼多部隊攔截，日軍也隻損失了區區4500餘人，可見其戰鬥力之強悍，至少對比國軍是如此。
豫中的戰況傳到了山東軍區，李振華為國軍錯失圍殲日軍的機會而感到失望，但轉念又一想，這已經是能得到的最好結果了，第1戰區還沒有潰敗，洛陽也沒有丟失，那還能奢望什麼。如果國軍個個部隊都是精銳，那也沒我黨、我軍什麼事了。
日軍退回葉縣後，沒有再向國軍發起規模的進攻，而是組織部隊重新打通平漢線，這次又是南北對進，第五戰區、新四軍沒有正麵硬扛，稍作抵抗後，退回了各自防區、根據地，日軍不久就在明港會師。日軍見到確山至信陽鐵路線的慘狀時欲哭無淚，不但鐵軌、枕木沒了，路基都破壞的很厲害，更不用說鐵路橋和車站了，沒有二、三個月的時間修複，通車想都不敢想。
打通平漢線後，第27師團、第37師團緊急南下了，武漢第11軍橫山勇著急進行1號作戰計劃中的長衡會戰。豫中會戰正式結束。
縱觀整個豫中會戰，中日兩方對戰役的結果都很不滿意，雖然雙方都宣稱已方取得了戰役的勝利。日方岡村寧次認為豫中會戰雖然打通了平漢線，但沒有重創第1戰區國軍主力，而且自身傷亡也太大了，傷亡近3萬，其中陣亡餘人，加上在山東的損失，華北派遣軍遭受到重創，加上第37師團南下、華北機動作戰兵團幾乎消耗殆儘，物資也幾乎消耗殆儘，岡村寧次都在質疑這場戰役打的是否有意義。
豫中會戰的結果國府常申凱也非常不滿意，特彆是戰役後期，出動如此多的兵力，圍追堵截才逮到日軍的一根毛，取得的戰果還不如一次繩池大捷，常申凱這次忍住沒有親自出手，沒想到得到的是這樣一個結果。常申凱將蔣鼎文、湯恩伯兩人就地免職，原因有很多：戰後豫中當地士紳很多到國府中央告狀，第1戰區部隊軍紀敗壞，魚肉鄉裡。還有國軍被民間武裝繳械的醜聞，還有戰前蔣鼎文、湯恩伯之間的爭權奪利。
除了以上原因外，還有一個不為人知的原因：戰前日軍的動向、計劃國軍都已掌握，在這種情形下，第1戰區仍然沒有交出令人滿意的戰績。相當於考試前已看了考卷，仍然隻考了60分，任誰來都不能接受。這個結果讓常申凱驚覺，第1戰區在戰前三年多根本沒有好好整訓部隊，部隊戰鬥力下降很快。部隊在和平的環境下，腐化墮落的速度也非常快。這也是常申凱要把第43集團軍、第37集團軍調上豫中戰場的一個因素。
多種原因結合，促使了蔣鼎文、湯恩伯下台。第1戰區由胡宗南代理司令長官，胡宗南一直是被常申凱看好，其掌握的部隊都是國軍嫡係中的嫡係，而且第43軍在此次繩池大捷中也出了大彩，說明胡宗南的整軍效果還是很不錯的。常申凱希望胡宗南代理第1戰區司令長官後，能儘快對第1戰區部隊進行整訓，讓部隊戰鬥力水平有一個質的提高。山東共軍在臨沂戰役中的表現刺激到了常申凱，讓他產生了很強烈的緊迫感。
常申凱得到了延安的通報，山東軍區近期還將對新泰、萊蕪、滄縣發起進攻，配合國軍作戰。山東等中共根據地的急速擴張，讓常申凱很憂心戰後對中共的處置問題，國軍主力偏居西南、西北，如果中共在華中、華北紮下了根，戰後可是一個麻煩事。常申凱感覺很苦惱：目前國府在黃河以北沒有抓手，沒有限製中共發展的實力。
豫中會戰結束後，軍統戴雨農也發現一個嚴重的問題，日軍換密碼了，截獲的電文一時都破譯不了啦。華北日軍情報部門在嚴查泄密問題，不少埋在汪偽政府中的內線被逮起來，華北、南京不少軍統聯絡點被拔掉，軍統損失不小。戴雨農向常申凱報告了此事，常申凱要求軍統加快破譯進度，後麵還有大仗要打，情報缺失是一很嚴重的問題。
常申凱鬼使神差地向戴雨農說起了自己的苦惱，戴雨農提醒他，在黃河以北河套、浽遠一帶國軍還有一股不小的力量。常申凱以往都比較輕視雜牌軍，戴雨濃的提醒讓他想起了那個號稱七路半的將軍。
此時離豫中6000裡外的緬甸，一支蓬頭垢麵、乞丐不如的隊伍穿過了若開邦的熱帶雨林來到了伊落瓦底江仁安羌的對麵。這是緬甸日軍第15軍主力，如今能走到伊落瓦底江邊的不足6000餘人，要知道出征印度英帕爾時，日軍第15軍主力可有近9萬餘人，半年下來，第15軍損失了餘人，相當於全軍覆沒了。損失的人員中在雨林中病死、餓死的遠超陣亡的日軍。
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