第三次長沙會戰，日軍逼近撈刀河，薛嶽才将指揮部，從長沙轉移到湘江西安，嶽麓山中的一個防空洞中，下達的第一個指令就是：讓李玉堂的第10軍死守長沙。
李玉堂和薛嶽之間，有點小紛争。第二次長沙會戰之時，李玉堂的軍部被日軍襲擊，隊伍也被擊潰，遭到薛嶽的訓斥，在南嶽軍事會議上，被撤了軍長一職。軍委會本來想讓鐘彬出任新軍長，但是鐘帥和李宗仁關系非常好，一直拖着沒有上任。
這個時候，日軍再次攻打長沙，薛嶽隻好保舉李玉堂代理軍長一職，帶着第10軍守長沙，但是李玉堂不是很買賬，最後還是蔣介石出面才擺平。
長沙西城之下就是湘江，對岸就是300多米的嶽麓山，是可以覆寫長沙全城的最佳炮兵陣地。北城、東城外就是浏陽河，南城沒有河道。
李玉堂接到任務之後，就帶人對城内外防線進行加強，構築了地堡，交通壕，散兵坑為依托的半圓形陣地。在城内，在主要的路口上，設定了鐵絲網、路障，并把街道所有的建築物上，都開了槍眼。
此外，對湘江水路，長沙以北，長沙以南的河段，全部封鎖。
忙活完這些事情之後，李玉堂發現了一個大問題，兵力不夠了。
當時第10軍手下有三個師，周慶祥的第3師，方先覺的預備第10師，朱嶽的第190師。第二次長沙會戰，剛剛結束不久，第10軍損失慘重，還沒有來得及補充兵員，其實說實在的，就是第10軍滿員，兵力也是不夠的。
嶽麓山必須放一個師，那麼東岸城區隻剩下了兩個師。
按照李玉堂的安排，方先覺預備第10師在嶽麓山，戰力最強的周慶祥第3師控制城東，朱嶽的第190師占領城垣陣地，主攻南北郊要點。捉襟見肘是必然了，連個預備隊都沒有。
李玉堂深知薛嶽的脾氣，這個時候要是申請調回第10師，必定被駁回，不申請，兵力不足，保不住長沙，最終吃虧的還是自己。
就當他急得如熱鍋上的螞蟻之時，李玉堂得到一個消息：
彭位仁的第73軍一部先頭部隊，已經于12月31日抵達嶽麓山。
李玉堂就和參謀蔡雨時，商議是否可以将方先覺的部隊調回來。蔡雨時對李玉堂說：你先聯系方先覺，問下情況，隻要他同意，我們就這樣辦。
雖然方先覺是李玉堂的部下，但是鎮守嶽麓山是薛嶽的指令，膽子哪怕小一點，是不敢擅自挪動陣地的。蔡雨石給方先覺打電話問道：方師長，友軍已經抵達，想必你也知道，我和軍長研究，還是讓你部過江，你同意不！
方先覺也很豪爽：給我下指令，我就過江。
蔡雨時說道：軍長指令你即刻過江，嶽麓山交給友軍駐防，其他事宜你不用管，由軍長聯系。
就這樣12月31日，方先覺的部隊，開始渡湘江。
人馬渡過一半之時，第10軍軍部電話鈴響了，李玉堂和蔡雨時，互相看了一眼，果不其然，是薛嶽打來的。
薛嶽問道：預第10師，怎麼過江了？
蔡雨時回答道：報告長官，友軍第73軍已經抵達，可接嶽麓山陣地，預第10師回調，長沙可保，否則長沙守軍正面太寬，兵力不足。
薛嶽沉默了一會，直接來了一句：小心你的腦袋！
蔡雨時放下電話，李玉堂在身邊說：應該沒有事了，他說小心你的腦袋，差不多就是認同了這個做法。
方先覺第10師回來之後，李玉堂本來想讓其接替第190師的一個小陣地，但是從地圖上來看，長沙太像一個大口袋了，沒有河道的城南就是入口，防守最為薄弱。于是李玉堂立即改變部署，讓預第10師，到城南占領陣地。
後來事實證明，這一招非常的關鍵，後面我們還會介紹到。
這個時候，調往廣東的美式重炮團和兩個迫擊炮連，也已經全部回防，進入嶽麓山陣地，加上原來的一個炮兵團，如此一來，整個嶽麓山就編織成了一個密集的炮兵火力網。