武汉会战与此前诸次会战有一个显著区别，就是战场的地理环境发生了重大变化。此前的诸次会战基本是在东部平原地区进行，但从武汉周边开始，地势抬高，山脉逐渐增多。中日双方对此均了然于胸，都想趋利避害。较量的结果是日军被迫将主攻路线改在了地形复杂的长江方面。这一变动对作战双方的影响甚大，中国军队得以最大限度地借助地利，屡挫日军锋芒，而日军则饱尝了在险峻山地作战的种种苦头。
    作为主攻集团，日军第十一军拥有远较第二军为强的兵力。第二军有4个师团兵力，而第十一军的最大兵力达到5个师团又4个旅团， 另有海军长江舰队和陆战队的直接支援。在华中派遣军看来，兵力较大并首先投入进攻的第十一军理应发挥主要突击作用，并达成主要战役目标。然而，由于主攻路线上横亘着庐山、幕阜山等崇山峻岭，第十一军的进攻非常艰难，不仅推进迟缓，而且险象环生，屡屡陷入被围歼的危机之中，所承担的任务也多未完成。
    按照华中派遣军的计划，长江方面的作战分三个阶段，第一阶段打通安庆至九江的长江通道，为大兵团进入九江一线作准备；第二阶段占领九江至德安的南浔铁路沿线地区，并相机攻占南昌，以使大部队能有一个集结展开的地域；第三阶段是在主力部队全部在南浔线地区集结展开后，大举直攻武汉及其以南地区，达成战役的最终目标。在这三阶段中，第二阶段作战，即夺取全面进攻出发地域的作战至关重要。如顺利夺取南浔线地区，日军既可利用南浔铁路机动部队，亦可通过铁路和鄱阳湖水路运输集结物资，还可以利用九江、瑞昌、德安乃至南昌等城市集结部队，此外，控制了这一地区还意味着日军大举西进时的侧翼安全有了保障。为此，7月14日华中派遣军命令第十一军：“应占领黄梅、 九江附近，随即在长江南岸占领瑞昌、德安一线，然后将部队集中，准备向汉口及其南面地区作战。期间应根据需要，以一部兵力成攻地占领南昌。”（注：〔日〕防卫厅战史室：《中国事变陆军作战》（2）， 第118页。）然而，直到8月22日，日军大本营下达直接攻占武汉的命令时，第十一军仍未完成任务。当日，华中派遣军只好命令第二军8 月底必须向西进攻，并将该军向武汉及其以南的粤汉铁路一线的作战延至 9月中旬，此外，命令中也不再提及攻占南昌。（注：〔日〕防卫厅战史室：《中国事变陆军作战》（2），第137页。）
    尽管华中派遣军对第十一军的行动予以宽限照顾，但到9月中旬， 第十一军仍然无法占领德安。该军第一○六师团在进至马回岭一线时再度丧失进攻能力。第一○一师团虽在8月20日占领星子，但在其后30 多天的作战中，仅将战线推进了1公里多，停滞在东西孤岭一线。9月下旬，第十一军为打破南浔线的僵局，令重新补充后的第一○六师团主力绕过马回岭，偷袭德安。但却偷鸡不成，倒蚀一把米，致使第一○六师团在德安西北的万家岭山区陷入中国军队的重围。战至10月上旬，该师团几被全歼。最危急的时候，其师团长曾将4个联队的军旗集中， 准备全部“玉碎”。与此同时，星子至德安方向的第一○一师团在付出了包括师团长负伤在内的重大代价后，才勉强于10月9日进入隘口街， 而此地仅为星子至德安30公里直线距离的一半。 日军最后占领德安的日期是10月27日，此时距中国军队放弃武汉已逾3日，距7月26 日日军自九江南下德安已整整3个月。
    日军第十一军在南浔线的作战是彻底失败了，其向武汉的第三阶段作战也不能算是成功。9 月中旬是华中派遣军对第十一军转入第三阶段作战的最后期限，迫于无奈，第十一军只好将兵力一分为二：以第一○六师团、第一○一师团继续在南浔线作战；以第九、第二十七师团及波田支队转向对武汉及其以南地区的进攻。然而，在中国第九战区第二兵团凭借幕阜山的层峦叠障组成的道道防线面前，日军西进兵团的推进极为迟缓。9月15日， 鉴于长江主攻方向的进攻已明显落后于大别山北麓辅攻方面的进攻，第十一军为加快推进速度，不惜向西进兵团下达荒谬的“追击令”，强令迅速抵达富水一线。当时日军前锋距富水的直线距离不过20多公里，但在崇山峻岭的阻隔下却整整“追击”了23天， 于10月8日才开始渡富水。用第十一军司令官冈村宁次的话说，“波田支队、第九师团、第二十七师团等精锐部队，也是用一天时间才能攻下一座山头。”（注：〔日〕稻叶正夫编：《冈村宁次回忆录》， 中华书局1981年版，第358页。）10月21日，为了避开中国守军依托山地的重重防线，冈村宁次被迫修改既定计划，命令第九、第二十七师团将进攻路线北移至靠近长江的丘陵地带（注：〔日〕稻叶正夫编：《冈村宁次回忆录》，第359页。），从而事实上放弃了包围当面中国守军的可能。 按照华中派遣军的既定计划，第十一军主力之所以要放在长江以南，就是要在占领武汉三镇的同时，攻占粤汉线上的咸宁（武昌西南70公里）和蒲圻（咸宁西南40公里）（注：〔日〕防卫厅战史室：《中国事变陆军作战》（2），第165页。），以切断武汉守军的退路，尽可能多地围歼中国守军，可是第十一军避重就轻的转进破坏了这个企图。尽管该军仍在10月29日占领了咸宁，于11月2日占领了蒲圻， 但却是在中国军队弃守武汉，全面撤退的情况下实现的。换言之，是尾随而非包围。这样一来，围歼自然也就谈不上了。
    从上述分析中不难看出，日军将武汉会战的主攻路线放在长江方面堪称是自蹈险境的大败笔。由于山地战的制约，日军主攻兵团的强势被大大削弱，中国军队的劣势则在一定程度上得到弥补。中国将领就此指出：“地障就是兵力，险要就是武器”，没有山脉的作用，就没有武汉会战的持久防御，就没有万家岭等地的一系列胜利。（注：《武汉会战--原国民党将领抗日战争亲历记》，第86页。）有意思的是，日军主攻兵团司令官冈村宁次也将其受挫的原因归咎于复杂险峻的地形。7 月下旬，冈村甫抵湖口即登上石钟山，遥对庐山秀色，信手画了一幅山水写生画，但几十天后，他又恨恨地发出“敌非敌，地形是敌，征战我不爱山水”的叹息。（注：〔日〕稻叶正夫编：《冈村宁次回忆录》，第359页。）
    当然，武汉会战作为一场百万人参与的大战役，有待深入研究的方面还有许多，其中中国方面也有不少教训可以总结。但是“战略覆盖战术”，从武汉会战的宏观指导上看，中国优于日本，而日本则受制于中国。