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原来，4日凌晨郑州失守的消息让蒋介石十分震怒，严令汤恩伯全力收复。此时，第二次长沙会战进入尾声，中国军队正在乘胜追击北撤的日军，武汉方面的日军全力调集援兵接应北逃的鬼子，还要加强防御阵地，设法稳定住战线，防止追击的我国军队乘势向武汉地区反攻。信阳地区的敌军此时完全采取守势，不仅根本无力进攻，还一直在担心在北面的我国部队此时向他们发起进攻。而此时，在鬼子兵力不足的豫中地区，鬼子却渡过了巨大的地障新黄河，占领了交通枢纽郑州，这怎能不让蒋委员长恼怒？
再有，水东地区的汤系游杂部队连日报告遭到来自冀鲁豫的八路军38团主力的打击，损失严重，现已全部退出了根据地。汤恩伯开始不信：“胡扯，他们是从天上飞过去的？”后来有的游杂部队探明“徐亮部是在10月1日化装成日军，乘坐缴获的日军橡皮艇沿新黄河水路到达的水东地区。”这下汤恩伯终于搞明白了：10月1日白天陇海铁路以南沿黄各部报告发现，后来又消失得无影无踪的“日军”原来是八路军的南下增援部队。这让他懊恼不已：竟然让他们在大军的眼皮底下溜了过去！懊恼归懊恼，水东的事情这会儿却是顾不上，得先集中精力对付窜犯郑州的这伙鬼子，毕竟老头子的命令还是要听的。
从4日85军切断东路日军退路起，中原国军从东、南、西南三个方向向窜扰郑州的鬼子发动了攻势。此时，直接参与进攻的国军兵力是郑州地区日军的15倍以上，地面火力也占有很大优势。敌华北方面军感到事态严重，这时才急忙将在东面待渡的35师团后续部队调到平汉铁路黄河北岸，企图从这里渡河增援鲤登行一，由此可见日军执行作战计划的机械呆板，这个行动本该在10月1日渡船队被焚毁的当天就立即采取的。
北面日军的渡河器材原本就不多，一次也就是能渡过五、六百人。但是北面旧黄河的水面比新黄河要窄多了，往返所需时间大大缩短，如果不停顿地日夜往返摆渡，一昼夜可以渡过将近三千人。花园口与邙山之间的河岸上还有一战区的河防部队，几日来，他们试图收复邙山阵地的努力被邙山上猛烈的火力所阻止，但是他们仍然具备依托工事火力阻击或者说骚扰渡河敌军的能力。邙山西面山头上的国军阵地也不时向河面炮击，使得在黄河铁路桥附近狭窄水域航渡的日军不时遭到伤亡。
5日，85军部队占领广花大堤一线，鲤登行一所部陷入合围。北面已渡河的鬼子兵力、火力都十分有限，无力向南攻击前进。
南面国军加强了攻势。战斗十分激烈。战至10月29 日，鲤登行一实在支持不住了，率领残存的五、六百日军向北突围，此时北面日军的兵力已经大为加强。向南发起进攻突破了广花大堤一线中国军队防线。接应从郑州逃出的残敌。中国军队收复郑州后迅即向北追击日军。将日军压缩在了邙山附近，黄河桥头的区域，日军日日出动飞机掩护部队渡河北撤，北岸敌人炮兵也全力掩护部队撤退。至11月5日，日军大部退回黄河北岸。邙山阵地霸王城高地直至铁桥南头仍被敌军盘踞。中国军队攻击多次，日军依托工事和上北岸炮火支援顽强抵抗，中国军队在其周围构筑阵地，形成对峙局面。战役至此结束。汤恩伯部以超出敌军十几倍的兵力围攻敌军二十多天，最后还让鲤登行一少将率残部脱逃，似乎也太笨了一些。其实公正地讲，这个战绩在当时条件还算是说得过去的。
第二次世界大战期间，日军战斗意志的顽强给全世界留下了深刻的印象。太平洋上的一系列守岛作战让占尽火力优势的美军也吃尽苦头。
1944年，中国远征军发起滇西攻势，兵力、火力的优势比此时汤军还要大，而且占据了绝对的空中优势，即使这样，每攻克一个日军据守的要点，都要付出巨大的伤亡代价，花费一月至数月的时间。1941年10月，在没有制空权的情况下，汤恩伯部队在第一次豫中战役中的表现应该还算说得过去。
一年之内，先在南线，后在北线，两次击退日军进攻。汤恩伯被一帮子马屁精们神话成了“常胜将军”汤恩伯自己也飘飘然，竟然自比曹操，一度还想在许昌修建什么“永远胜利纪念碑。”
其实这次战役，双方都犯了一系列的错误。战役结束后，原田雄吉被解除了35师团师团长的职务。日军特别是冈村宁次本人对这次战役进行了认真的总结反思，例如一次航渡的兵力应该足够大，渡河船队应该有统一指挥，第一次运送兵力上岸后，应迅速接运第二批援兵，应有足够的力量保护好渡船，在东面进攻应考虑架设浮桥以利于机械化部队和重武器的通过，不再考虑佯攻而是要多点梯次进攻，每一处都寻求实际的突破。冈村宁次的这些总结在1944年的1号作战计划中到得到了体现。
反观国军方面，汤恩伯等却很是自以为得计，死抱住这次战役的老方法不思总结变通。在随后的两年半时间里，汤本人更加骄横跋扈，恣意妄为。
这次战役过后不久，蒋鼎文接替卫立煌任一战区司令长官兼冀察战区总司令，这蒋鼎文资格比汤恩伯老，而且也与蒋介石私人关系很好，在专权、腐败方面与汤某不相上下。
1930年此公任国民革命军第9师师长，率部参加中原大战，11月与顾祝同、上官云相在郑州会师，于是兴高采烈通宵赌博，一夜间将全师官兵三个月的薪饷输个精光，此君行事风格由此可见一斑。早在抗战爆发初期，中共领袖毛泽东在一封信中点评蒋鼎文时的评语为：“不知兵。”
自认为战功卓著的汤恩伯见一战区司令长官的位子被蒋鼎文“抢”了去，心中本来就恼怒，而蒋某下车伊始就摆出一副强势姿态发号施令，汤恩伯自恃掌握着相当部分的兵力和地盘对蒋某是压根不买账。于是互相倾轧，争权夺利，相互拆台的内部纷争一天天激烈。党政军官员贪污腐化成风，军队纪律废弛，战斗力严重削弱。
这时河南国统区的情况后来被国民党军政部长陈诚总结为“四不和”：将帅不合、军民不和、军政不和、官兵不和。
让蒋鼎文和汤恩伯搞得乌烟瘴气的一战区，坐失了中原地区两年半无战事的大好的休整时机，终于在1944年引发了一场大灾难。