1939年9月，日軍集結兵力準備進攻長沙。起初蔣介石為了儲存實力，并不打算堅守長沙。但是薛嶽主張死守長沙，為此他還多次打電話勸谏蔣介石。
這一天，薛嶽又打電話給蔣介石，當時接電話的是宋美齡。薛嶽開門見山就談起要在長沙打會戰的事：“我就要在長沙打，打敗了我自殺，以謝國人；打赢了算我抗命，你們槍斃我！”
宋美齡勸薛嶽不要激動，自己會跟蔣介石說說這件事。次日，蔣介石回電薛嶽，同意了他在長沙打會戰。薛嶽當即動員第九戰區24萬兵力迎戰岡村甯次集結的10萬日軍。
此次會戰，日軍傷亡3萬餘人，中國軍隊傷亡4萬餘人。此役過後，日軍陸續退回新牆河以北地區，雙方基本恢複戰前态勢。接下來日軍又接連發動了三次長沙會戰。
在總共四次長沙會戰中，中國軍隊取得了三次勝利。沉重的打擊了日軍的嚣張氣焰，打出了民族尊嚴。薛嶽因為長沙會戰，聲名大噪。國人都稱他為“戰神”，連日軍指揮官岡村甯次都被打得沒脾氣，他感歎道“撼山易，撼薛将軍難。”
雖然在長沙會戰中，薛嶽發明“天爐戰法”殲滅十多萬日軍，成為抗日戰場上殲滅日軍數量最多的将軍，但是之後他并沒有得到蔣介石的重用。
1949年，薛嶽跟着蔣介石去了島内。在他一百歲的時候因為交不起房租被告上法庭，一代抗戰英雄晚年居然落魄到這個程度，真的讓人唏噓不已。1998年，薛嶽去世，他在去世前用了八個字評價蔣介石，甯用奴才，不用人才。