日軍“一號作戰”于4月17日在河南打響之后不久，軍令部長徐永昌認為：“最堪注意仍在中戰場”，斷言日軍對湖南“將擾犯無疑”。是時日軍確在加緊進行湘桂戰役的作戰部署。徐永昌對日軍在中戰場（湖南）的增調動態，觀察比較敏銳。4月24日，軍令部仍判斷日軍在平漢線的攻勢，是聲北擊南，其目標恐仍在粵漢線。27日，軍令部得到來自越南方面的據稱是極可靠的情報，日軍的戰略企圖是要打通平漢與粵漢兩鐵路。但徐永昌認為日軍打通平漢鐵路“殊無理由”，日軍在河南的軍事行動，主要在打擊第一戰區的國軍，亦可能掩護換防或搶收小麥。是時日軍在河南戰場的攻勢已近半月，而軍令部長徐永昌對其打通平漢路的戰略意圖仍然未能作出準確的判斷。

5月上旬，日軍的戰略企圖日趨明朗。6日，蔣介石致電駐守湖南的第九戰區司令長官薛岳：“由贛北直攻株洲與衡陽之情報甚多，務希特別注意與積極構筑據點工事，限期完成，以防萬一為要。”7日，軍令部和徐永昌獲悉，此次日軍南犯部隊，前后共準備10個師團。這一情報是準確的。14日，蔣介石再次致電第九戰區司令長官薛岳，明確指示：“敵軍打通平漢線以后，必繼續向粵漢路進攻，企圖打通南北交通，以增強其戰略上之優勢，務希積極準備。”同日，蔣介石還致電駐守廣東的第七戰區司令長官余漢謀，指示敵人企圖打通粵漢路，其發動之期將不在遠，敵將在廣州大舉增援，務希積極準備。15日，軍令部第一廳著手研究日軍侵犯粵漢路及湘桂路的防范方案。28日，蔣介石召集軍事會報，研討對湘鄂及全國軍事計劃，認為“敵寇在湘北與鄂西分別進犯，共集中9個師團以上兵力，其必欲打通粵漢路，乃為預料之事，蓋以兵力而論，或可達其目的，但以地理與空軍及運輸而論，當不能如其預計之易，吾人亦惟有針對敵之缺陷，著手抵抗，以冀補我兵力之不足也。”國軍最高當局已初步揣測了日軍“一號作戰”的戰略要圖。

進入5月以來，軍令部收到各方有關日軍向武漢和鄂南、湘北大量調集兵力，即將進犯粵漢路的情報。軍令部第二廳將各方情報整理分析后認為，自3月中旬至5月中旬，日軍由長江下游上運的兵力約12萬，由上游下運的兵力5萬~6萬，兩相加減，武漢方面日軍增加兵力6萬~7萬，計約3個師團。但徐永昌對日軍的進攻能力仍估計不足。5月19日，徐永昌在回答蔣介石“豫戰之后敵人的動向如何”之咨詢時，認為日軍無持久進攻力，其部隊亦多為雜湊。