日军攻占南京后，日军大本营即开始研究进攻武汉的问题。当时考虑的方针是：首先打通津浦线，沟通南北两个战场，尔后攻占郑州，切断平汉路，再向武汉进攻，同时攻占广州，切断中国的海上补给线。
因此，在徐州会战爆发前，日军大本营便考虑实施武汉会战，不仅令陆军在制定徐州会战计划时要“预想到会战以后的形势，要将武汉会战的实施也考虑进去”，而且令海军“以攻占汉口为目的，向南京——汉口——岳州间的长江及其沿岸准备作战”，并于五月间陆续给中国方面的舰队增强兵力。
六月三日，日军大本营下令海军“控制长江下游大部水路，保证交通安全”，“可先攻占南京上游的安庆”，作为进攻武汉的前进基地。
六月中旬，日军大本营拟定当年秋季攻占汉口和广州的作战指导大纲，认为“攻占汉口是早日结束战争的最大机会”，“通过这一作战，可以做到以武力解决中国事变的大半”，“从历史上看，只要攻占了汉口、广州，就可以统治中国”，“只要控制了中原地区，实质上即是统治了全中国”。
六月下旬，日本研究和制定国家政策的智囊团“昭和研究会”提出：“国民政府目前虽然已丧失了华北、华中的重要省份，然后只要国民政府还盘踞在汉口，汉口就是主要以西北各省为其势力范围的****军和主要控制着西南各省的国民党军之间的结合点和两党合作的楔子。”
“所以，首先为了摧毁抗日战争的最大因素——国共合作势力，攻下汉口是绝对有必要的，因为占领汉口，才能切断国共统治地区的联系，并可能产生两党的分裂。同时，攻下汉口，对于新政权来说，可以把汉口以下的长江下游流域归入统治圈内，这样才可以谋求经济的独立，以及实现华中地区的复兴。”
“相反，丢失汉口对于国民政府来说，意味着丧失湖南、湖北的粮仓地带和中国内地唯一的大经济中心，不但会造成该政府经济自给的困难，并且会减弱现在唯一的大量武器输入通道——粤汉路的军事、经济价值。这样一来，即使该政府逃到四川或是云南，以保余命，但在这种山岳地带，也无法发挥比一个地方政权更大的作用。”
正是基于以上认识，六月底日本御前会议决定执行攻占武汉及广州的作战计划。
七月初，东京大本营发动武汉会战的命令正式下达到日本华中方面军司令部，引起一阵议论。
“司令官阁下，帝**队连续作战一年多，又累又乏，已经无法再继续进行大规模的会战……帝国国内虽进行了总动员，征兵工作非常顺利，但很多士兵都是刚刚放下书本的高中生，只进行过基本的军事训练，刚刚学会打枪，没有掌握任何战术技能，对于步炮协同等更是没有一个基本的概念。”
冈村宁次苦口婆心地劝解：“再则，吴铭的新二军就盘踞在浙西衢州一带，一旦他们走出山地丘陵地区，以新二军的战斗力，对我大后方将是一个致命的威胁。以我们区区五个半留守师团，需要防守那么多地区，完全不