中国军队立即以第18军进行防御主军是陈的嫡系部队，人数众多，训练有素，装备精良，然而，日军以3低点师团的兵力连续攻击，以战车部队突进，以上百架飞机疯狂扫射。
守军到底人数太少，挡不住日军的猛烈攻势，只好撤往附近的山区。
在占领宜昌之后，日军却对于是否坚守宜昌发生了分歧，这是因为，武汉会战之后，日军的作战，并不是以占领土地为目的，而都是以摧毁中国军队的抗战意志为目的。
因此，第11军在占领宜昌的当天就指示各师团：“已达到此次作战目的，现决定立即整理部队，准备尔后之机动。”
之后的日军，开始摧毁宜昌的军事设施，将无法携带的缴获物资进行销如期而至或势进长江，准备反回。
如此一来，日军在占领宜昌的四天之后又陆续撤出，中国军队随之收复宜昌。
就在日军于6月12日占领宜昌的当天，在世界的另一头，德国军队占领了巴黎。法国沦陷，德国气焰高涨，世界形势正发生着剧烈动荡，在这种形势下，日本军政当局更迫切希望尽快解释发决中国问题，以腾出手来参与世界范围的角逐。日本天皇甚至在御前会议上询问陆军，是否可克保宜昌？
有了天皇圣喻的撑腰，日军参谋本部于6月16日发出暂时确保宜昌的命令，第13师团再一次于6月17日下午重新占领宜昌，而中国军队无力反击，枣宜会战至此结束。
枣宜会战，日军显示了他们的战力远胜当时的中国军队，按第十一军的战报显示，该会战日军伤亡仅7000人，与之比较，中国军队的战损为阵亡36983人，失踪23000人，负伤50509人。
毫无疑问，我军战败，经此一役，第五战区主力元气大伤，重要性急速下降。
这还是在李学坤部不断打击日军交通线的情况下的战果，可见日军此战，绝对是一场大胜了。而且，此役，第33集团军总司令张自忠上将阵亡，伤亡十万余人，可谓是死伤惨重。