1941年12月7日，日军偷袭珍珠港，太平洋战争爆发。为策应香港作战，日军第11军集结第3、第6、第34、第40师团等部约12万人再度于湘北发动攻势，并演变为第3次长沙会战。第9战区吸取上一次的教训，决定将战区直辖炮兵全部在岳麓山占领阵地，对长沙外围阵地及核心阵地前准备阻止射击，特别对天心阁及其东南地区准备歼灭射击。
与长沙隔湘江相望的岳麓山，其主峰海拔300.8米，在其周围绵延分布着凤凰山、天马山、桃花岭等9个小山头，南北朝刘宋时的《南岳记》就提到：“南岳周围八百里，回雁为首，岳麓为足。”紧邻古城长沙的这座名山，拥有我国现今保存最完好的一座古代书院---北宋时期的岳麓书院，历代留下的文化遗迹更是遍布其中，以晋初麓山寺、隋舍利塔、唐李邕麓山寺碑、明云麓宫、清爱晚亭最为著名。这个自古以来文人墨客的留恋之地，因其横亘于长沙市区西面，对长沙城具有瞰制的地形地势，使其成为抗战时期湖南战场极为重要的一个军事制高点。
第2次长沙会战结束后，王若卿、董浩等人积极备战，对长沙周围进行了测地，特别是将长沙近郊及城内可资为标志的建筑物，详细的加以测量，制成了2万5千分之一的标点图，使战斗展开后，炮兵能根据步兵请求，依照调制完善的标点图上之射击指令而立刻开始射击，后来的事实证明，此举对步炮协同，誓守长沙起到了不可估量的作用。
1942年1月1日，日军第3师团第18、68联队开始攻击长沙城外东南阵地，守军预备第10师第29团受到重创，日军第3师团进一步将善于夜战的加藤大队投入战斗，薛岳命令炮兵射击，王若卿指挥官令董浩营长亲自发号施令，董营长早已通过炮队镜详加观察，信心十足的大声喊道：“二号装药！榴弹，瞬发信管！全连！四千五百！递加一百，三距离，各放一发！”随着董营长一声令下，炮兵第1团第9连的两门卜福斯山炮开始急袭射击，紧接着炮兵第2团第2营第1连的4门俄造野炮也加入炮击，湘江东岸长沙城东南阵地顿时被烟雾笼罩，持续30分钟的炮火将加藤大队第5、8中队压制在前沿阵地无法抬头，并与加藤大队的大队部失去了联系，守军预备第10师第28团得以在午夜击毙加藤素一少佐。
1月2日晨，长沙南门和东门同时出现激烈战事。岳麓山8门火炮全部地动山摇般怒吼！炮兵指挥官王若卿在妙高峰、杜家山发现日军的炮兵观测所，毅然调整火力，将炮兵第14团第4连两门德造150mm sFH18榴弹炮向其猛烈轰击，日军第3师团师团长丰岛房太郎刚巧进入观测所，生猛的炮火成功破坏了观测设备，制压了日军炮兵。向南门东西一线发起进攻的的野联队也被杀伤不少，炮弹坑像鱼鳞般排列得层层有序。各炮长时间实施射击，部分炮管因发射过久而变得灼热，官兵们牢记《炮兵操典》里的一句话：“炮是炮兵的第二生命，炮是炮兵的爱人”，纷纷抱着沾了水的棉絮包裹炮身以降温，性急的几个还往上撒尿，尽管如此，还是有1门俄造m1900/30 76.2mm野炮炮管灼烫红透，引起膛炸，好在事先有所防范，人员无伤亡。
1月3日拂晓，日军第6师团第23联队第12中队急袭长沙城北侧阵地，13时左右推进到湘江畔，炮兵第14团第4连的德造榴弹炮奉命炮击，炮弹呼啸划过长空，日军不断出现死伤。识字岭、东瓜山阵地告急，第3师师长周庆祥、预备第10师师长方先觉纷纷请求炮火支援，岳麓山炮兵忙开了锅，董浩营长分析战情，将1门卜福斯山炮对准进攻识字岭的日军射击，董营长大声发令：“三号装药！榴弹著发信管！第二炮发射！方向盘！两千八百！高低正十二！放令放！一发！”炮声响起1分钟后，改用较大幅度的摆射，形成扇面射击，日军人仰马翻，识字岭险情瞬间缓和。日军飞机以3、5架至10多架轮番助战，向我炮兵阵地投掷了烧夷弹，由于战前构筑了隔火道，火势没有大面积蔓延。
1月4日凌晨2时，第77师将突入南门的日军逐出城外后，向黄土岭之敌反击，薛岳下令炮兵予以炮火助威，阵地前后的炮坑像雨后犁花似的密密麻麻，偶尔几发未爆炸的炮弹，像锯了半截的树木，插在土中，预备第10师第28团乘势收复东瓜山阵地。日军第6师团在下午冲入湘雅医院，炮兵在战前曾把湘雅医院作为标志性建筑物而进行测量，炮兵第14团第4连迅速轻车熟路调整炮口，先行交叉射击，炮弹准确的落在医院前后门，将敌退路封锁，进而施行歼灭性打击，官兵们飞快装填发射，炮弹所到之处，鬼子血肉横飞。日落时分，日军执行撤退命令，枪炮声渐渐在长沙消失。
作战使用总结
被斯大林称之为“战争之神”；拿破仑认为“决定战争胜负的主要武器”的火炮，在现代战争中有着举足轻重的作用。中国是最早使用火炮的国家，然而近代以来的积弱积贫，使国防工业严重滞后，影响了火炮在部队中的装备和革新。
1938年，战事沿长江深入中南地区，国军炮兵出现严重的运输问题，军用骡马难以在湿热气候中保持健康状态，以极高的比例折损，再则北方骡马产区沦陷，使补充无法顺利进行，炮兵的运动能力大为降低。1940年5月，军委会正式取消各骡马炮兵旅旅部，各骡马炮兵团改为独立团，归本部直辖，取消之旅部悉数改为各战区炮兵指挥部。蒋介石在召见炮兵高阶指挥官时训话要求炮兵部队要爱护马匹，并且要重点训练在没有马匹状况下以人力搬运火炮的能力。
第9战区根据现状，在会战中使用炮兵群战术，所谓炮兵群战术既在作战中视任务需求打破原有山炮、野炮、榴弹炮部队建制，将不同类型的火炮集结成为功能全面的火力集团。同时操作多种火炮，事必要有才能优越的炮兵指挥官和中下级参谋干部运作，才能打破因此而生的补给与战术作业的复杂性，进行流畅而及时的指挥。
早在1925年，东北军就已能成熟运用炮兵群战术，并在第二次直奉战争与南口战役取得不错效果。1930年中原大战，中央军也编组两个炮兵集团，于陇海路、津浦路战线大显神威。“九一八”事变后，东北军炮兵将领邹作华出任炮兵学校教育长，一批优秀的东北军炮兵军官担任教学工作，新一代炮兵继承了东北军的炮兵优点，抗战军兴，国军对炮兵群操作已具有较高的战术水平，但纵观初期抗战，炮兵确热衷于将单一类型火炮以营、连、排单位配属陆军作战，效果不尚理想，蒋介石在淞沪会战中期曾训令前线指挥官：“各军师长对于炮兵使用，与步炮合同动作，多不研究。故此次绪战，不能利用我最新式之炮兵武器，以致不能取胜，此为最大缺点。以后应特别注重研究为要。”
随着炮兵在抗战中损失日益俱增，补充又显杯水车薪，各炮兵营、连只能以原编制半数之火炮勉强维持，这反倒促进了炮兵群战术的重视和使用。1940年推行的战区炮兵指挥部机构，在炮兵指挥上享有更为充分且往往深受主管尊重的指挥权，使得一批有较高战术素养的炮兵军官有了一个全新的展示舞台。
第3次长沙会战，第9战区炮兵始终贯彻“集中优势兵力、各个歼灭敌人”的作战方法，这一作战方法对于炮兵而言，既指正确的运用火力，进而将火力集中使用在主要攻击点、主要目标上，使有限的炮兵能够真正形成强有力的火力重拳，在局部地区和有限时间内争取优势，适时以一定密度的炮火给敌要害打击，保证作战的胜利。作战要求必须打得快、打得准、打得猛、打得狠，反对零打碎敲，盲目射击，不受制组织指挥形式，能及时分析目标大小、判断真实情况，把握稍纵即失的战机，保证火力向重要目标倾泻。第9战区炮兵掌握了这一点，成功的将劣势炮火发挥极致，保卫长沙功不可没。
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