三个方向的部队同时开始向枣阳方向移动，形成了对枣阳的三面夹击。
反击开始之后，各部队的推进速度相当快。
五月十日夜间，左翼部队已经推进到了枣阳西北约三十公里的区域，右翼部队已经推进到了枣阳东南约四十公里的区域，中间部队的前锋已经距离枣阳城不到二十公里了。
五月十一日至十二日，国军的反击攻势达到了高潮。左翼部队在五月十一日占领了枣阳西北的重要据点，右翼部队在五月十二日突破了日军在枣阳东南的防线，中路部队在五月十二日下午开始对枣阳城外围发动攻击。
各部队的士气在反击开始之后明显恢复，士兵们在连续几天的撤退之后终于有机会返回去打了，情绪和状态都得到了改善。李宗仁在五月十二日傍晚给各部队发去了电令：“各部队按计划继续推进，不要给日军喘息的时间。争取在五月十五日之前完全恢复枣阳地区的控制。”
但日军的反应比李宗仁预想的要快得多。
园部和一郎在得知第五战区发动反击之后，迅速调整了部署。
他命令第3师团在枣阳以北展开防御，利用已经构筑的阵地和坚固工事挡住左翼国军的推进。
命令第13师团在枣阳以南展开反击，利用德械化联队的自动火力优势打击右翼和中间国军的进攻。
第39师团作为机动预备队，随时支援任何一个方向。
他的战术意图就是用坚固的防御和强大的火力消耗国军的反击力量，等国军的弹药和体力消耗到一定程度之后，再发动反突击。
五月十三日，日军的反击开始显现效果。
第13师团的德械化联队在枣阳东南方向发动了反突击，用密集的自动火力压制了右翼国军的推进，迫使他们停止了前进。
第3师团在枣阳以北的阵地上也挡住了左翼国军的进攻，双方的战线陷入了僵持。
中路部队在枣阳城外的攻击也遇到了日军的顽强抵抗，推进速度大幅放缓。
李宗仁在五月十三日夜间接到了各部队的报告。
报告显示，左翼部队的推进已经停滞，右翼部队被迫后撤了约五公里，中间部队的进攻也没有取得实质性的进展。
反击开始之后，各部队的弹药消耗速度远超预期，一些部队的弹药储备已经下降
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