至22日，郑州、新郑、尉氏、洧川、荥阳、广武、汜水、塔山、万山等地先后被日军占领。日军第110师团及第37师团第225联队分由北、东两面向密县进攻。
24日，日军占领密县。并继续向登封推进。
25日，第110师团攻占虎牢关，守军第96军一部退至巩县。日军第12军主力在新郑以南地区集结，作下一步进攻的准备。
再说洛阳之战。
防守洛阳的第15军及第94师共7个团的兵力（第64、第65师各2个团，第94师3个团），分为"城厢"、"邙岭"（城北）、"西工"（城西）3个守备区，第94师担任城厢区守备，第65师担任邙岭区守备，第64师担任西工区守备。日军在第12军及第1军追击第一战区各部期间，对洛阳采取了"封锁"措施，第12军在洛阳周围的部队和炮兵等，凡属不参加洛河追击的部队，全部配属给菊兵团，负责执行此项任务。划归菊兵团指挥的有第110师团第163联队第1大队、独立混成第1旅团的步兵第74大队、独立混成第2旅团的步兵第5大队、独立混成第9旅团的步兵第38大队及野战重炮兵第6联队的1个大队。连同菊兵团本身的10个大队，总计14个步兵大队、1个重炮兵大队。
5月17日，菊兵团各部队全部到达洛阳周围。兵团长野副昌德决定18日开始进攻洛阳。当天，除城北邙岭区仍为第65师防守外，城西、南、东三面日军均已迫近城垣。在守军坚强抵抗下，日军的多次突击均被击退，激战终日，毫无进展。"华北方面军"于20日晚下达命令："应以目前态势继续进攻，并纳入第12军司令官指挥。"21日至23日，日军先后攻占邙岭区内后洞、上清宫、苗家岭等各要点，守军退入城中。
5月24日13时，日军在航空兵、炮兵及坦克支援下，对城垣发起猛攻。激战约1小时，日军战车第3师团及其机动步兵即突破城西北角。17时，第63师团亦突破城东北角。18时20分左右，日军的坦克冲入城内，中、日双方军队展开激烈的巷战。第15军军长武庭麟下令各部队各自夺路突围。黄昏后，大部撤出，未接到命令及未及撤离的官兵仍英勇地进行逐屋争夺战。激战彻夜，至25日8时，日军完全占领洛阳。
洛阳失陷。第36集团军李家钰。作为自洛阳回撤的殿后部队,36集团军以孤军之势最后退出新安，向西转移。行至陕县张村宿营，发现三十九集团军高树勋部。当时高树勋在张村已经进入战备状态，并声称:“决定住下来，占领阵地，准备抵抗。要求36集团军协同作战。”李家钰信以为真，即命令部队向粮站领粮,就张村一带占领阵地，准备作战。谁知第二天拂晓,在没有通告李家钰部的情况下，高树勋部已于昨夜全部悄悄转移。
高树勋部为何连夜转移？有何特殊军情？若李家钰当时能与高取得联系或高将实情相告，李家钰或可躲开日军伏击。而此时，李家钰虽考虑到问题严重，却未再联系高树勋，决定全军立即向西出发:前队是总司令和参副各处成员，以总部直辖营2连为近卫，后继47军军属特务营一营，后面是47军属533团为护卫,匆忙向陕县进发。
匆忙间，李家钰率部转移，可谓犯了兵家大忌。而且总司令和参谋各处人员都是比较重要的人物，却在队伍最前端打了前站。此外，部队就算要转移，也应该派出侦查人员了解周围敌情，才能做出转移方向的决策。就算转移不可避免，在敌情不明的情况下，也应该做好总司令本人的保卫工作。而当时，李家钰身着黄呢军服，脚蹬长统马靴，还坐上由四个卫兵抬着的滑竿。行进途中，很明显地成了敌人率先攻击的目标。
果然，李家钰及其前部刚行进到逐级升高的三级高地秦家坡第三个高地时，山上的敌人机枪响了，紧接着步枪、机枪、小炮一起向国军猛击，火力强劲。36集团军已进入日军的伏击圈。
李家钰忙从滑竿上下来，指挥身边特务营第二连连长左良俊率部分官兵分两路抢占阵地还击。这时敌人居高临下，对我情况一目了然，集中轻重机枪火力猛烈射击黄呢军装的显著目标，李家钰当即被击中阵亡。其尸首被抢回来时，满身遍布枪眼。
时任36集团军总部参谋长的张仲雷证实，日军当时是身穿便装伪装成民兵攻击李家钰部的。张仲雷说，李家钰部到张家河休息时，请来老人作向导，大家一齐上西坡。正在上坡时，北面山上有当地人叫:“你们是哪军的?来不得呀!上面有敌人啦!”估计当地人在提醒，即是说上面埋伏有日军。因为就算日军穿着民兵的衣服，当地人也能从蛛丝马迹中判断出来。但对于人生地不熟的川军来说，这就成为难题了。因此，当时的聪明之举，是应该找当地人调查清楚情况再说。当时，张仲雷望见从南山下来的不少逃难的老百姓，遂派高级参谋萧孝泽下坡去询问。还没得到萧的回话，李家钰就继续上坡了。上坡以后清点队伍，仅仅只有一个特务连在身边。李家钰部当时兵力众多。他的明智之举应该是等队伍聚齐之后，再继续向前开拔。结果李家钰急着赶路，完全把自己及身边人当成侦察部队对待，导致最终走进了日军的埋伏圈，白白葬送了性命，令人扼腕。
相较而言，陈仲雷就比较机智。明白进入敌人伏击圈后，他当时急不择路，往侧面崖壁一跳跃下断崖，脚下都是乱石，致右手跌伤，鼻子跌破，鲜血直流。正俯看血渍以手抚按时，就见两个日本兵跑到面前，一个端着枪、用刺刀对着他，另一个用绳子将他捆起，拉他坐在一个土坎上。陈仲雷被俘后， 在7月2日夜，从会兴镇山西会馆中侥幸逃出。7月9日在社兴关见到了高树勋，才知道李家钰在自己跳崖被俘的同时就已牺牲了。
4月26日，日军第12军在新郑战斗指挥所召集师团长、旅团长开会，讨论如何继续进攻许昌。27日晚，正式下达了一系列作战命令：
令第62师团进出至许昌西南颍桥镇一带，阻截守军向西南山区撤退和由西南方向向许昌增援的通路，尔后准备向禹县进攻。
令第37师团从北、西、南3个方向攻击许昌城，尔后以主力向舞阳进攻，以1个联队归第27师团指挥，向郾城方向追击，占领郾城后，留1个大队守备，主力归建。
令第27师团在攻占许昌后指挥第37师团的1个联队攻占郾城，与第11军派出北上的部队会合后转归第11军指挥。
令独立混成第7旅团由东面攻城，攻占许昌后留一部兵力守备许昌，主力准备向禹县前进。
令骑兵第4旅团在许昌战斗后进出至北舞渡附近，准备沿旧县、宝丰向临汝前进。
令战车第3师团以2个中队配属第37师团攻城，主力在攻占许昌后准备向临汝推进。
预定攻击时间为30日晨。
当日军部署进攻许昌时，第一战区副司令长官汤恩伯遵长官部指令，命令第13军配属暂16师由禹县北向密县实施反击，迫使日军第110师团暂时由进攻转为守势，但对日军第12军主力围攻许昌并未产生实质影响。当日军"华北方面军"得知汤恩伯的第13军正在登封地区密县反击日军第110师团的情况后，认为"围歼第13军的良机已经到来"，"方面军参谋部于是不断以电话、电报指示第12军：“赶快咬住第13军，予以围歼。"
日华北方面军认为当时在中国军队（以下简称国军）当中，第八战区的第1军和第一战区的第13军是各该战区中的精锐核心兵团。而国军的特点之一，是核心兵团一旦被打垮，全军就会支离破碎，因此打垮第13军，就等于打垮了汤军"。"
4月30日拂晓，在炮兵、航空兵火力支援下，日军第37师团开始攻击许昌。守军新29师依托工事顽强抗击，日军伤亡甚众。激战至17时30分左右，守军伤亡惨重，日第37师团第225联队及战车第3师团第13联队分别由许昌城西和城南突入城内。经激烈巷战后，新29师于当夜于城东北角突围，师长吕公良在突围中阵亡，残部逐次向叶县方向转移。而日军第12军接到寻机歼灭国军第13军的命令后，不待许昌攻下，就于4月30日10时30分下达了向登封转进的命令。4月29日夜，日军第62师团首先行动，迅速攻占第20师防守之颍河两岸阵地，掩护其他部队进入攻击出发地。第27师团攻占许昌后，与第37师团第227联队（配属1个步兵大队、1个山炮中队）于5月1日夜由许昌南进，5月5日下午攻占漯河和郾城。守军第89军新1师向东撤走。而武汉地区日军第11军根据"中国派遣军"的命令，在日军占领许昌时，派独立步兵第11旅团（7个大队）于5月1日夜由信阳北上，2日至明港，3日拂晓至新安店。由于防守确山一带的第五战区第68军部队不战而走，日军第11旅团当日占领确山。南进日军第27师团先头部队仅受守军第29师的轻微抵抗，即于5月7日占领遂平，9日进至确山，与第11旅团会合。至此，平汉路南段被日军打通。当日军第12军南进时，驻上海地区的日军第13军奉"中国派遣军"之命，派第65师团率其步兵第71旅团和第64师团的步兵第69旅团，于4月25日开始从安徽凤台、正阳关向颍上、阜阳进攻，以牵制位于平汉路以东的国军第15、第19集团军，策应第12军的作战。65师团长惟恐过早深入而被围歼，27日占颍上后即缓慢前进，至5月6日，9天时间仅前进约30公里。8日，日军27师团因已占领遂平，平汉路又基本打通，故返回原防地。
战至5月底，为遏制鬼子继续向西攻击，一战区改组，蒋鼎文被撤职，陈诚到达一战区，担任司令长官并协调五、八战区全力反击进攻日军，将战线稳定。由于汤恩伯集团野战主力并未遭受大的损失，在最后阶段，在伏牛山收拾好部队，出击洛阳，有力支持了陈诚的行动。
战役结束后，中国方面宣布：伤亡官佐817员、士兵18327人，日军伤亡4000人；日军统计，日军伤亡3350人，中国军队阵亡32290人，被俘7800人。但中国军队丢掉县城以上城镇38座，丧失豫南广大地区。
不能不说又是一场惨败。