Во время боев японская авиация потопила на реке китайские канонерки «Czu Tai» (1 июня), «Hsien Ning» (1 июля) и «Kiang Czen» (20 июля).
Затем в действиях на Янцзы наступил 20-дневный перерыв, во время которого японские корабли вели интенсивную работу по ликвидации навигационных преград и минных заграждений на реке. Тем временем японское командование собирало силы для удара на Цзюцзян.
Цзюцзян, важный порт, транспортный узел и место переправы войск через озеро Поянь (2 буксира, 2 парома, 100 грузовых джонок), должен был стать оперативной базой для нанесения последующего удара в сторону Ханькоу. Поэтому японское командование выделило для атаки на город 4 пехотные дивизии и несколько десантных судов, поддерживаемых 20 военными кораблями и многочисленной авиацией. Хотя район Цзюцзяна обороняли 6 китайских дивизий, здесь на реке не были устроены подводные преграды и не установлены минные заграждения; кроме того отсутствовала зенитная артиллерия. Китайские войска остро это ощутили, когда 12 июля японская авиация начала свои губительные налеты (в частности, она уничтожила переправу через Поянь).
21 июля японская пехотная бригада, погрузившись на десантные суда, под прикрытием 12 боевых кораблей, вошла в Поянь и ночью 22 июля без артподготовки высадилась под Дакутанем), в стыке двух китайских армий. Буквально на плечах застигнутых врасплох китайцев японцы прорвались на 6 километров в глубь их обороны. Когда китайские контратаки были парализованы японской бомбардировочной авиацией, ниже Дакутаня высадился второй десант в составе пехотной дивизии, который двинулся по дорогам на Цзюцзян и Деан.
Для дезорганизации обороны города, утром 25 июля на южном берегу Янцзы (в трех местах западнее и восточнее Цзюцзяна) под прикрытием корабельной артиллерии и дымовой завесы высадилась бригада морской пехоты. Китайцы, увидев дым, решили, что это облако отравляющих газов и побежали, оставив свои позиции. Паника и угроза окружения привели к тому, что город был оставлен. На следующий день японцы его заняли. Однако предпринятое ими преследование отступавших китайцев, лишенное поддержки корабельной артиллерии, было остановлено в 40―50 км южнее Янцзы.
В начале августа японское наступление к северу от Янцзы затормозилось. После захвата Тайху (22 июля) и Хуанмэя (3 августа) японские дивизии почти до самого октября завязли в ожесточенных позиционных боях с 10-й и 7-й армиями китайцев, потеряв при этом часть захваченных территорий (26 августа китайцы отбили Тайху); только войска, наступавшие вдоль шоссе Хэфэй — Наньчан, после захвата Гуши (28 августа) вышли на левый фланг китайских армий.
В сложившейся ситуации японское командование решило перенести центр тяжести операции на юг от Янцзы и наступать вдоль реки, а для этого требовалось форсировать пролив Уху. Учитывая возможность высоких потерь, японцы попытались обойти укрепления Фуциси с юга, атакуя Жуйчань одновременно вдоль дороги из Цзюцзяна и со стороны реки. С этой целью в районе Ганькоу (Гуаньчжи) высадился десант морской пехоты численностью 1000 человек (12 августа).
После ожесточенных боев, во время которых снова были применены отравляющие газы, 24 августа Жуйчань был взят. Оттуда японцы двинулись на Дэань, Яньсин и Матоу.
8 сентября, во взаимодействии с десантом морской пехоты, был захвачен Матоу и начались трехнедельные бои за Фуциси. Одновременно по северному берегу реки 6-я пехотная дивизия наступала на Тянчжячжэнь.
Чтобы задержать продвижение противника вверх по реке, китайское командование бросило против него базировавшуюся в Ханькоу бомбардировочную авиацию. В частности, 27 июля 6 самолетов СБ бомбили 28 кораблей и судов японцев в районе Хукоу, 8 августа 5 бомбардировщиков СБ атаковали группу японских кораблей под Матанем, а 11 августа группу в составе 25 кораблей на рейде Цзюцзяна: утром 5 машин и вечером 7 бомбардировщиков. В ходе этих налетов они уничтожили и повредили до 20 кораблей и судов.
Чтобы защитить свой флот от этих налетов, японцы ввели систему речных конвоев: группы из 40―70 транспортных судов эскортировали малые и средние военные корабли, имевшие сильное зенитное вооружение. Кроме того, была усилена зенитная артиллерия в портах и в местах дислокации войск, а также создана сеть полевых аэродромов вдоль реки. С них японцы пытались перехватывать китайские бомбардировщики.
12 августа во время очередного налета на Цзюцзян китайская авиация потеряла 5 самолетов СБ (при этом японцы потеряли 5 истребителей); 18 августа во время бомбежки группы судов под Хукоу 9 самолетов СБ вели воздушный бой с 30 японскими истребителями (без потерь), а 19 августа, когда группа китайских самолетов-бомбардировщиков атаковала японские суда на участке Хукоу — Цзюцзян, 27 японских бомбардировщиков бомбили авиабазу в Ханькоу, потеряв в бою с 12 истребителями охраны аэродрома 2 своих самолета.
На суше из-за ожесточенного сопротивления китайцев (средний темп продвижения японцев составил 1 км в день), невзирая на применение отравляющих газов, японское наступление выдохлось. Оживило его только операция речной флотилии, которая прорвалась вверх по реке, высадив утром 19 сентября в Усу десант морской пехоты и захватив город.
Второй десант (бригада морской пехоты, усиленная артиллерией), высадился 24 сентября в тылах цитадели Тянчжячжэнь и спустя три дня захватил ее. Фуциси пал 29 сентября. Таким образом, после форсирования пролива японская флотилия на Янцзы обеспечила себе свободу маневра, а войскам — доставку провианта, боеприпасов и подкреплений водным путем.
Потеря укрепрайона Усу, высадка японского десанта в заливе Биас, вызванная им необходимость отвода 3-й квантунской армии (6 дивизий) с центрального фронта для усиления обороны Кантона, а также попытки окружения левого фланга китайской армии 2-м японским корпусом, который вел наступление вдоль железнодорожной линии Пекин — Ханькоу, привели Чан Кайши к решению (18 октября) оставить Ханькоу. Столицу перенесли в Чунцин (более чем в 2200 км на запад от Шанхая), а войска отвели на рубеж реки Хань и в окрестности Чаньшу и Нанчаня.
Первыми начали отход армии, находившиеся севернее Янцзы и продолжавшие вести бои с наступавшими японскими дивизиями. Достигнув железнодорожной линии Пекин — Ханькоу, ввиду провала плана по окружению главных сил китайцев, японские войска прекратили их преследование и направились вдоль железной дороги к Ханькоу.
Южнее Янцзы, ввиду отхода китайцев за реку Сюхэ, командование 11-го корпуса прекратило бои за Дэань и Унинь, перебросив войска на ханькоуское направление. 20 октября они захватили Дайе, а 24 — Яньцин и, при поддержке речной флотилии, порт Ичэнь. Ввиду отступления на юг китайских частей, которые должны были защищать Ханькоу, дальнейшее продвижение японских войск происходило без помех. 25 октября был занят Хуанянь, в тот же день корабли флотилии Янцзы вышли к Ханькоу, высадив следующим утром в Ханькоу десант морской пехоты и подразделений 115-й пехотной дивизии. Десант без единого выстрела вошел в оставленный город. Назавтра в город вошли также части 2-го корпуса.
В заключительных боях на реке японская авиация потопила канонерку «Yung Czi» (21 октября) и канонерку «Kung Czen».
Фактически ханькоуская операция завершилась 12 октября, когда японцы были остановлены на подступах к Чаньша. И хотя за 5 месяцев боев японские войска продвинулись на 350―400 км (со средней скоростью 2―3 км в день), однако им не удалось окружить и уничтожить слабо вооруженную современной военной техникой китайскую армию. Невзирая на весьма значительные потери (около 300 тысяч убитых, раненых и пропавших без вести, а также 212 сбитых самолетов), она сохранила свою боеспособность. Успеху японцев в немалой степени способствовало преступное отсутствие взаимодействия между китайскими армиями, обусловленное частными интересами их командиров (в боях участвовали войска шести провинций и центрального правительства), что в ряде случаев лишило китайцев возможности перехватить оперативную инициативу.
Потери японцев в живой силе были вдвое меньше (но и резервы у них тоже были значительно меньше китайских), зато почти одинаковыми в технике (200 сбитых самолетов, 50 потопленных и поврежденных кораблей и вспомогательных судов).