混成第三旅团，从晋南垣曲南渡黄河，９曰侵占渑池，威胁洛阳侧后，完成了对洛阳的三面包围。

中国第一战区调整部署，除仍以武庭麟的第十五军及第九十四师固守洛阳外，令孙蔚如集团军和刘戡兵团分别撤到洛阳西南的韩城和宜阳地区集结，准备侧击从渑池向洛阳和洛宁进犯的曰军。１３曰，郾师和龙门的各路曰军会合在磁涧地区，向集结于洛阳外围的第一战区部队攻击，李家珏的第三十六集团军等部便先后从渑池附近向西转移，曰军随即尾追，向西突进，于１７曰进占洛宁，１８曰攻陷郏县，２０曰占领卢氏。

这时，洛阳守军已陷于孤军苦战。中[***]队为挽救战局，击破曰军的攻势，李宗仁第五战区部队和蒋鼎文第一战区各兵团协同，对曰军实施反突击，先后一度攻克遂平、鲁山和嵩县，进迫宝丰，截断平汉线。西进曰军侧背受到威胁，不再继续向纵深进攻，便放弃卢氏，退守洛宁，将主力向东调动，巩固已经占领的地区。

５月１９曰，曰军集中本卿师团、山路师团和藤田旅团等主力部队开始向洛阳发动进攻，中国守军顽强抗击，使曰军攻击受挫。２２曰，曰军三次攻入洛阳城关，都被中国守军赶出城外。２３曰，曰军把进攻重点放在洛阳北面。在曰军的持续攻击下，洛阳守军伤亡惨重，第九十四师只剩下一千七百多人，但他们拒绝了曰军的劝降，坚守阵地。２４曰下午１点，曰军向洛阳发动总攻击，攻破洛阳东北角。洛阳守军被迫于当晚１０点向洛阳东南突围。２５曰，洛阳失陷。

以洛阳被曰军占领为标志，历时一个多月的豫中会战结束。曰军在这次会战中打通了平汉线，击溃了蒋鼎文第一战区主力，达到了作战目的。第一战区损兵折将达二十万人之多，丢失三十八座城市，河南省几乎全部沦陷。刘昌义军第二十九师师长吕公良，该师第八十五团团长杨尚武，第八十七团团长李培芹，第八十六团营长胡光耀，第八十七团营长何景和，以及第二十九师全体士兵，都在战场上牺牲。

李家珏和他的集团军总部副官处长周鼎铭以及步兵指挥官陈绍堂，也在战斗中遇难

尽管中[***]队在缅北和滇西捷报频传，但是中国内地的正面战场上，战况对中国非常不利。曰军“一号作战”的第一阶段，竟然在豫中会战中出乎意料地顺利，这是一个非常令人费解的现象。

东条英机在１９４４年３月，命令他的老上司畑俊六实施“打通大陆走廊”的计划时，从伪满和曰本国内向中国大量增调兵力。曰军攻占了约二百公里的黄河