第11军于1940年2月25日制定了《会战指导方策》。其作战目的是：“拟在雨季到来之前，在汉水两岸地区将敌第五战区的主力击败，通过作战的胜利，进一步削弱蒋军，并为推动对华、谋略的进展作出贡献。”其会战指导方针是：“在最短期间内作好准备，大概在5月上旬开始攻势。首先在白河以南捕捉汉水左岸之敌，接着在宜昌附近，彻底消灭该河右岸之敌核心部队。”
4月7日，第11军又据此制定更为具体的作战计划大纲。这时冈村宁次已经调走，第11军司令官由关东军第7师团长园部和一郎接任。4月10日，日大本营以“命”第426号命令批准“中国派遣军总司令官为完成目前任务，可在5、6月间在华中、华南方面实施一次超越既定作战地区的作战。”
日军认为，中国第五战区包围着武汉的部队约有50个师，其主力部署于鄂西北的汉水（其上游亦称襄河）两岸地区，进攻宜昌，可给第五战区以沉重打击。而且，宜昌又是进入四川的门户，距中国战时军事、领导中枢重庆只有480公里，具有极重要的战略地位，攻克宜昌，可给重庆及西南大后方以巨大威胁，有利于推进谋略。但攻克宜昌后是否保持对宜昌的长期占领，事先未作出决定。
为求达成上述任务，第11军决心将其所属7个师团、4个旅团88个大队尽量调用。7个师团、4个旅团分别为第3、第46、第40、第33、第34、第13、第39师团，第14旅团、第18旅团、临时混成第101旅团及野战重炮兵第6旅团。其中4个师团和1个旅团在江南，3个师团和2个旅团及炮兵旅团在江北。各以小部兵力留置现地担任守备，尽可能多抽出主力投入进攻作战。
“中国派遣军”也从长江下游第13军所属的第15、第22师团各抽调1个支队共7个大队配属给第11军。此外，还有第3飞行团、海军“中国方面舰队”第1遣华舰队及第2联合航空队协同作战。参战兵力48个大队近11万人。这样，枣宜会战就成了武汉会战以来日军在正面战场所发动的规模最大的一次战斗。
园部和一郎将进攻宜昌的作战分两个阶段进行：第一阶段打击枣阳地区的第五战区主力，第二阶段再渡过襄河攻略宜昌。第一阶段进攻计划的作战方针是：以机动神速的进攻，歼灭第五战区主力于随县、襄阳以北地区，尔后将汉水以西的中队向宜昌地区压缩并歼灭之。
其兵力部署是：令第3师团（配属第40师团的3个步兵大队、1个山炮兵大队，第34师团的2个步兵大队）由信阳经明港至唐河左旋，进攻新野南白河地区与樊城附近，与第13师团会合，切断第五战区主力向北的退路；令第13师团（配属第15师团的4个步兵大队，第22师团的3个步兵大队、1个山炮兵大队）沿大洪山以西汉水东岸北进，迂回包围樊城一带第五战区主力，与第3师团协同作战。
令第39师团（配属第6师团的3个步兵大队、1个山炮兵大队）于随县正面展开，当两翼师团形成包围后，从中路向枣阳进攻，与第3、第13师团协同，歼灭包围圈内第五战区的第11集团军。为了牵制和迷惑中队，江南各师团在进攻开始前对当面的中队发动攻击；在枣阳地区作战时，宣传此次作战结束后即返回原防，使中队放松第二阶段作战的准备；并制造假命令，故意丢失。
预定第二阶段的兵力部署是：第3师团从襄阳、宜城之间汉水弯曲处附近渡河，向当阳前进，切断中队的退路；第39师团于宜城附近渡河，进入荆门；第13师团于沙洋镇附近渡河，经十里铺进出至河溶附近，尔后伺机攻占宜昌。
