第三次长沙会战，又称第三次长沙大捷，发生在1941年12月24日至1942年1月16日，是中国第九战区司令长官薛岳指挥的中国守军与日本第11军司令阿南维指挥的日军第11军在中国湖南长沙市及江西北部分地区进行一次重要会战。

1941年12月8日太平洋战争爆发，日军进攻时为英国占领的香港特别行政区，国民政府派兵南下协助英军作战。为牵制中国军队南下，日军第11军司令官阿南维畿策划第三次进攻长沙，以策应香港作战，并企图歼灭中国第九战区的守军主力。为应对日军进攻，第九战区司令长官薛岳制定作战方案，打算于浏阳河、捞刀河地区反击歼灭进攻长沙的日军主力。12月23日，阿南维畿对所部日军下达作战指令，第三次长沙会战拉开序幕，会战主要分为三个阶段：第一阶段为1941年12月24日至1941年12月27日，这一阶段中国守军主要在长沙城外围阻击日军，消耗其战斗力；第二阶段为1941年12月28日至1942年1月4日，这一阶段中国守军先诱使日军进攻长沙，再以外围兵力对日军实现反包围；第三阶段为1942年1月5日至1942年1月16日，这一阶段中国守军在长沙城、捞刀河、汨罗江、新墙河一线对溃败日军实施大规模的追击歼灭。

第三次长沙市会战历时23天，中国军队投入兵力约30万人，日军投入兵力约12万人，以日军指挥官阿南维畿判断失误，日军战败撤退告终。据第九战区的统计数据，中国军队以伤亡官兵29217名的代价，在此战中伤毙日军56944人。第三次长沙会战是太平洋战争爆发后，盟军与日军交战的首场战役胜利。此战胜利有力牵制了日军在华战场的主力，增强了中国军民与反法西斯同盟抗战必胜的决心，也让中国在世界反法西斯主义阵营中的地位得到了显著提高。第三次长沙会战结束后，中日双方恢复战前对峙状态，此后两年时间内，日军没有再对长沙地区进行大规模的进攻。

自1938年10月武汉陷落以来，长沙作为捍卫西南的门户，军事地位越发突出。日军因此将攻陷长沙视为打击中国军队，迫使中国政府屈服的重要步骤。1939年9月至1941年9月间，日军曾两次对长沙发动进攻。期间，中国军队虽然顽强抵抗，阻止了日军入侵西南，却损失惨重。1941年10月，东条英机组阁后，采取南进之策，扩大了侵略战争。1941年12月8日，日军偷袭美国军事基地珍珠港，太平洋战争爆发。为加速南侵进程，驻广东省的日军第23军同时向英国统治下的香港特别行政区发起进攻，而后国民政府正式对日宣战。当时正值第二次长沙会战后不久，日军第11军司令官阿南维畿认为中国长沙守军的力量已经十分薄弱，于是在部队尚未充分休整之际，下达了进攻湘北的指令，准备以此牵制中国军队南下，策应香港作战，同时于汨罗江两岸歼灭中国第九战区的守军主力。

中国第九战区经过对抗日军的第一次、第二次长沙会战后，伤亡损失惨重。第九战区司令长官薛岳根据两次长沙会战的经验教训，研究出了一套破坏周围道路，在中间地带设置纵深，诱敌歼之的“天炉战法”，并积极整训备战。1941年底，太平洋战争爆发后，国民政府为收复失地、策援反法西斯同盟，正式对日宣战，令各战区开始对日军发动进攻。第九战区所辖的第4军和暂编第2军也奉命南下增援，协助英军作战。期间，薛岳发现日军在香港特别行政区作战的同时，大量集结兵力，有进攻湘北、策应香港的企图，立即备战部署，他根据“天炉战法”，制定了一套“运用尾击、侧击及正面强韧抵抗，于浏阳河、捞刀河间地区，将进攻长沙市的日军主力反击歼灭"的作战方案。为增强第九战区的整体战斗力，薛岳还急调了国民党第73军、第79军、第4军和国民革命军整编第七十四师赶赴湘北作战。

在此次作战部署中，日军采取三线重合配备，其中以第3、第6、第40师团及第4、第5师团之各一部，为第1线兵团，以池上、加藤、平冈三个旅团及外园支队为第2线兵团，以第13、第15、第39、第116师团、第18独立旅团之各一部及第14独立旅团主力为第3线兵团，合计12万余人，计划在两周内，即1942年元旦前攻占长沙；同时，日军又以驻南昌市方面的日军第34师团主力由南昌向上高县，第14独立旅团之一部向修水县进犯，策应湘北方面作战。12月中旬，日军第11军各部在阿南惟几的指挥下，开始向岳阳市以南地区移动，分别抵达新墙河以北一线地区。

中国第九战区司令长官薛岳判断日军即将发动攻势后，集结约30万人的兵力，以新墙河为第一道防线，汨罗江为第二道防线，长沙城外的捞刀河与浏阳河之间为第三道防线，准备正式实施“天炉战法”。12月20日，薛岳令第73军向宁乡、益阳集结，第79军向渌口区、株洲市地区集结，又将第4军调驻株洲、口，将第74军调驻衡阳市，并令第九战区将主力集结湘北。其中，战区副司令长官杨森率领第20、第58军于新墙河一带攻击日军，尔后转移至关王桥、三江口侧击其南进部队；第37军在水一带攻击日军，尔后转移至社港市、金井间山地攻击其南进部队；第99军确保三姐桥、归义、营田、湘阴县阵地及湖防，尔后夹击进攻长沙的日军；第10军固守长沙；战区副司令长官罗卓英率第26、第79军等部由上高进驻浏阳；战区副司令长官王陵基由修水率领第78军等部进驻平江县；第73军作为战区预备队，驻宁乡、益阳；赣北新编第3军、预备第5师、江西保安纵队等部守备高安市、武宁县之阵地，并掩护战区主力右侧；鄂南王劲修所部则负责切断崇阳县、赤壁市、咸宁市一带的公路铁路。

1941年12月23日，阿南维畿下达作战指令。24日，日军进攻湘北的主力第3、第6、第40师团开始分路强渡新墙河，向中国守军第20军发起进攻。凭借装备武器上的优势，日军于当晚陆续渡过新墙河，突破了中国守军的第一道防线。次日，日军兵分东、中、西三路向中国守军的第二线阵地继续发动进攻。国民党第58军在第20军的配合下，与日军展开激战，并在给日军造成巨大消耗后，按照预定的计划转入新的阵地，诱敌深入。26日，日军第40师团攻陷关王桥及陈家桥的阵地，日军第6师团围攻黄沙街、龙凤桥据点，日军第3师团主力推进至汨罗江北岸。国民党第37军、第99军在阻击日军的同时，贯彻诱敌的方针，在抵抗过后逐渐撤至日军的两翼，待机反攻。在赣北方面，日军第34师与独立混成第9旅各一部于12月25日，分由安义县、箸溪等地向西攻击，先后占领高安市、武宁县。

28日，日军第6、第40师在第3师的辅助下，在新市及长乐街附近渡过汨罗江，突破了中国守军的第二道防线。为了将日军第11军拖入“天炉阵”，薛岳又令部队提前后退，制造出“溃败”的假象。阿南维畿在中国军队的迷惑下，改变了原定策应香港作战的计划，决定直接攻占长沙。29日，阿南维畿下令让第3师与第6师一部从正面方向，第6师主力向长沙以东的梨市方向，第40师从金井方向同时向长沙发动攻击。薛岳随即一面令第10、第73军固守长沙市，正面阻击日军，一面令第19、第30、第27军及第99军主力，分由株洲市、浏阳市、更鼓台、瓮江、清江口、三姐桥附近，以长沙为目标，自南、东、北三个方向秘密包围日军。

1941年12月31日，日军第40师主力向金井突进，第6师向朗梨市突进，第3师渡过浏阳河抵达长沙近郊。1942年1月1日后，日军第40师团向长沙南郊，第6、第3师团向长沙东南郊，第4师团向长沙东北郊同时发起强攻。国民党第10军在长沙外围的猴子石、黄土岭战斗、阿弥岭、杨家山、五里牌、杜家山一带，与日军激战至3日。期间，日军由于作战情报被中国守军截获，受到重创。日军第二线兵团试图由长乐街、新市南进急援无果。日军第一线兵团主力很快崩溃，向东北逃窜。与此同时，国民党在长沙外围的兵力开始缩小对日军的包围圈，将其阻于于浏阳市、捞刀两河之间。4日，长沙城外的日军再次发起全线攻击，但在中国守军的顽强抵抗下，再次受挫。

面对第11军攻占长沙市未果，遭到反包围的局面，阿南维畿不得不下令让日军第1线兵团撤离战场。4日夜，日军第3、第六师团开始交替掩护着从东山、㮾梨市方向两路撤退，由第40师团负责接应。第九战区司令薛岳获悉日军的动向，立即调整部署，令原准备在长沙附近合围日军的部队改为堵击、截击和追击日军，并在汨罗江以南、捞刀河以北地区将其歼灭。其具体部署为：罗卓英率第73军、第4军和第26军由南向北追击，杨森率第20军和第58军由北向南堵击，王陵基率第37军和第78军由东向西截击，傅仲芳率第99军主力由西向东截击。

1月5日，自长沙外围败逃的日军第六师团在栗桥遭到了中国国民党追击部队第73军、第99军的截击，日军第3师团则陷入了第4军的包围圈。而后国民党第26军、第78军赶到，也加入了对这两个日军师团的围攻。原本负责接应的日军第40师团则于白沙桥被国民党第37军包围，自顾不暇。加上当时天气寒冷，雨雪交加，日军的撤离相当缓慢。双方战至1月6日，日军的3个师团只向北挪动了几十里，并未突破中国守军的包围。7日，日军第3师团、第6师团退至捞刀河北岸，第40师团则向学士桥撤退。在赣北方面，日军第34师与独立混成第9旅各一部虽然占据了高安、武宁县，但在两地在中国守军的顽强阻击下于1月6日前已均被被夺回。

1月8日，日军第3、第6师团由捞刀河北岸继续北退，进至青山市、福临铺、影珠山地区时，遭到中国国民党第73、第20、第58、第37军的拦截阻击和第4、第26、第78军的追击。为接应第3、第6师团撤退，阿南惟几令独立混成第9旅团南下解围。该旅团在8日晚向影珠山发动进攻，但遭到国民党第20军和第58军的反击，被全歼1个大队。10日，第6师团向北突围，又遭到国民党第20军和第58军的分割包围。阿南惟畿令第3师团、第40师团及第9旅团分别从麻林市东、象鼻桥和影珠山以北向福临铺以北地区推进，一面解第6师团之围，一方面向北突围。11日，日军第6师团及第3师团才陆续突出拦截线，第40师团从春华山东侧北撤。国民党第99军、第37军则在麻石山、麻峰嘴等地进行截击。日军在飞机大炮的掩护下，一面抵抗、一面撤退，至12日逐渐退至汨罗江北岸。

日军残部向汨罗江撤退的同时，国民党第20军、第58军、第73军、第4军、第37军和第78军也尾追其至汨罗江南岸。13日，国民党第78军从口渡过汨罗江，从长乐街以北方向进行超越追击。15日，日军退回新墙河北原防地，第20军、第58军、第78军等中国军队一面扫荡寻歼汨罗江以南的残留日军，一面向新墙河以北日军阵地实施袭击。至16日，双方基本上恢复了会战开始前的态势。

第三次长沙会战从1941年12月24日至1942年1月16日，总共历时23天。据国民政府军委会及第九战区的统计数据，中国军队以伤亡官兵29217名的代价，在此战中伤毙日军56944人，其中日军重伤23003人，阵亡33941人，俘虏日军中队长松野荣吉以下官兵139人，缴获步骑枪1138枝、轻重机关枪115挺、山炮11门、无线电台9架及其他军用品。而根据日本战争史的公开数据，日军在此战中战死1591人(含内军官108人），战伤4412人(含内军官241人)。第三次长沙会战结束之后，中日双方恢复战前对峙状态，该战之后的两年时间内，日军没有再对长沙地区进行大规模的进攻。

第三次长沙会战是太平洋战争爆发后，中国在反法西斯同盟军队节节败退之际取得的首次胜利。这次会战的胜利，确保了湖南省广大地区与中国西南大后方的安全，有力牵制了日军在华战场的主力。在打击日军作战信心的同时，对同盟国在印度半岛、南太平洋群岛的作战也起到了一定支援作用，增强了中国军民与同盟国抗战必胜的决心。此外，第三次长沙会战的胜利也让中国在世界反法西斯阵营中的地位得到了显著提高。