1941年太平洋戰争爆發後，中、美兩國開始共同對日作戰。次年4月18日，美軍16架B25轟炸機從太平洋上的美軍航空母艦起飛，轟炸日本東京、橫須賀、橫濱、名古屋、神戶等城市後，于浙江省空軍機場降落。
日本本土第一次遭到美機轟炸，民心恐慌，朝野震驚。為此，4月21日，日軍大學營決定進行以摧毀浙贛兩省機場為目标的浙贛作戰。
日軍中國派遣軍決定由駐上海的第13集團軍、駐漢口的第11集團軍和海軍第1遣華艦隊參加作戰。
總參戰地面的部隊，約80個營。
為加強第3戰區的兵力，1942年春，國軍陸續從第9戰區抽調第49軍與第19師及第26、第74軍加強第3戰區，并令第3戰區加緊襲擊日軍，力保浙贛間諸機場，吸引日軍主力，減輕陝西、湖南兩地所受壓力，確定四川安全。
5月15日，浙贛路東段方面，日軍第13集團軍以四個師，分别由奉化、上虞、蕭山、富陽等地，沿浙贛鐵路及兩側向西南實施進攻。中國第3戰區第25集團軍及第28軍一部，在新昌、安華、新登之線及東陽、義烏、浦江、桐廬之線，逐次抵抗，然後以一部轉進敵後方遊擊，主力向金華、蘭溪東西之線撤退。日軍各路立即跟蹤直進，占領義烏、東陽、武義、建德。
29日，日軍第70師向金華、第15師向蘭溪攻擊，中國守軍以第79師固守金華，第63師固守蘭溪，依托既設陣地，堅強抵抗，與日軍形成對峙。
日軍第22師及河野混成旅由金華以南向湯溪迂回突進，26日攻陷湯溪。守軍第40師主力及暫編第13師沿鐵路及以南地區依次抵抗。同日，日軍第15師到達蘭溪西北。27日，日軍攻陷龍遊，金華、蘭溪守軍愈形孤立，于28日放棄該地，向北山轉移。盡管如此，中國軍隊在金、蘭地區的防守作戰，使日軍遭受嚴重損失。其中，日軍第15師師長酒井直次中将被地雷炸得血肉橫飛，随即斃命，日軍哀歎：
“現任師長陣亡，自陸軍建立以來還是首次。”
30日，日軍四個師準備向衢州攻擊。第3戰區按預定計劃部署第86軍于衢州，第25、第26、第49、第74軍分别位于衢州之北、西、南三面，準備對進攻衢州之日軍予以包圍攻擊。此時，南昌方面的日軍第ll集團軍開始向東進攻。為避免在衢州地區與日軍決戰，第3戰區以第86軍(欠第79師)守備衢州，吸引日軍，戰區主力避開鐵路正面，撤至兩側山地，俟日軍前進時，分段截擊之。
6月3日，日軍三個師向衢州發起總攻。中國守軍第86軍與優勢日軍浴血奮戰四天四夜，為戰區主力重新部署争取了時間。6月7日，日軍攻陷衙州，守軍向南突出重圍。
日軍攻陷衢州後，以三個師繼續西進。11日至14日，連陷江山、玉山、廣豐、上饒等地，并續以一部西進。7月1日，日軍第22師一部與由南昌方面東進日軍一起攻陷橫峰。至此，日軍打通浙贛鐵路，轉為守勢，大肆破壞機場，拆遷鐵路，掠奪物資。
第3戰區主力轉移至浙贛鐵路南側仙霞關、汪二渡之線，一部轉移于浙贛鐵路北側地區，不斷側擊日軍。
在日軍主力西進的同時，6月24日，日軍小園江混成旅由龍遊進陷麗水，破壞麗水機場後，于7月9日沿瓯江進占青田，11日再占溫州。次日，溫州灣的日軍海軍陸戰隊在溫州登陸，13日侵占瑞安。
日軍從東面的奉化、紹興、餘杭之線向西發起進攻後，西面駐南昌的日軍第ll集團軍于5月31日以第3、第34師和今井、井平兩支隊，由南昌附近沿撫河西岸向南攻擊。中國守軍第75師稍作抵抗後，主力向鷹潭以西的既設陣地轉移。日軍于當天隻遇輕微抵抗就渡過撫河，沿東岸向前攻擊，于6月2日進入高橋市附近。
然後，日軍兵分兩路：一路為永岩支隊，沿浙贛鐵路向東鄉攻擊；一路為第34師主力會同竹原支隊向三江口、臨川進攻。4日，天下大雨，中國方面以第79軍冒雨由硝石以南地區向臨川急進，當晚到達臨川，與日軍先頭部隊在臨川巷戰一夜。
次日，日軍第3師主力抵達臨川，雙方展開激烈戰鬥。
這時中國守軍第58軍及贛保縱隊也在臨川北面的三江口、李家渡與日軍第34師主力激戰，雙方均有很大傷亡。至8日，日軍突破第58軍陣地，第34師主力直下臨川與第3師會合，猛攻中國第79軍，雙方激戰至12日，日軍第34師主力轉向浙贛鐵路，會同永岩支隊向鷹潭進擊。
日軍第3師主力轉向浙贛鐵路後，中國第9戰區在東鄉、金溪以東，南昌以南地區發起攻勢。第4軍由南剛進攻崇仁、宜黃；以第58軍向東南進攻祟仁、臨川，以第79軍由南向北進攻臨川以南的南城。15日和16日，第4軍所屬部隊先後攻克崇仁、宜黃并繼續向臨川進迫。此時，沿浙贛鐵路向東攻擊的日軍第34師主力攻陷鷹潭、貴溪。
從6月21日起，中日兩國軍隊在南城、宜黃、崇仁、臨川展開激戰。中國軍隊—度包圍臨川、南城，但久攻不克。至30日，日軍再陷宜黃、祟仁。雙方形成對峙。7月13日，日軍放棄祟仁、宜黃，中國軍隊也停止進攻。
南昌以南地區的戰事宣告停止。
浙贛路東段方面，自7月上旬以來，第3戰區發動局部攻勢，先後收複新登、桐廬、建德、弋陽、橫峰。7月28日，日軍大學營下令日軍停止浙贛作戰，部隊于8月中旬撤回。
浙贛會戰遂告結束。
這一次會戰，日軍集中9個師以上的兵力，經苦戰雖實作了預期目的，但也遭到了嚴重損失。據日軍戰史記載，除第15師師長斃命外，總傷亡人數為17148人。總的來說，雙方打了一個平手。