老河口作戰(zhàn)是日軍的稱謂，以攻占及毀滅老河口基地為目的;按戰(zhàn)場地域，國軍則稱為豫西鄂北會戰(zhàn)，即以第5戰(zhàn)區(qū)主力的鄂北戰(zhàn)場和以第1戰(zhàn)區(qū)為主力的豫西戰(zhàn)場。與芷江作戰(zhàn)驚人類似的是，日軍均采取東、南、北三個方向合擊，其中都以東路為主力，南路為策應戰(zhàn)場，北路則牽制佯攻。國軍則均實施后退決戰(zhàn)，以消耗敵有生力量，集中嫡系主力在東路戰(zhàn)場決戰(zhàn)，形成圍殲之勢，同時反擊北路之敵，并與敵展開南路戰(zhàn)場的反復爭奪。

日軍騎兵第4旅團雖于3月27日攻占老河口機場，但早在3月25日，中國空軍將停放機場等待修理的幾架轟炸機及戰(zhàn)斗機焚毀后，空軍第3大隊全部撤離老河口，大隊部及第8、32中隊均于月底轉駐陜西安康，與原在該基地的第7、28中隊會合。姍姍來遲的日軍僅得到破壞的機體9架、發(fā)動機6臺、螺旋槳6架、獲得汽油490桶(每桶180升)。4月8日，最終在接應的115師團加強攻勢下，老河口失陷，守軍125師主力及127師、123師364團主力等部奉命撤退。老河口的陷落，大大刺激日軍加快進攻芷江的步伐。第二天，駐湘的20軍發(fā)起芷江作戰(zhàn)。

此戰(zhàn)歷時72天，日軍以損失1.6萬人的代價占領豫西并控制老河口空軍基地，基本實現戰(zhàn)爭目的。蔣介石國民政府軍隊集中7萬之眾抵抗，殲敵第一〇一師團聯隊長以下4000人。雙方激戰(zhàn)8天，日軍攻陷老河口。至4月中旬，日軍除占有西峽、老河口外，余均退出。 日軍攻占老河口基地雖然使其豫鄂方面受空中威脅大減，但由于蔣介石國民政府軍隊一個師在老河口失陷前向西突圍，并將機場設施加以徹底破壞，使得基地遭破壞后價值大減，日軍等于毫無所獲。

豫西鄂北會戰(zhàn)是八年抗戰(zhàn)之中，22次大會戰(zhàn)的最后一次會戰(zhàn)。盡管建立“亞洲大帝國”夢想還沒有最后散盡，但日本軍隊在太平洋戰(zhàn)場連吃敗仗，海、空力量損失殆盡，深陷中國戰(zhàn)場的日軍正面戰(zhàn)場經過1944年以來的豫中會戰(zhàn)、長衡會戰(zhàn)、桂柳會戰(zhàn)、豫西鄂北會戰(zhàn)、湘西會戰(zhàn)等一系列會戰(zhàn)之后，已經實力大減，行將潰散，中國國內日益高漲的抗日熱情已成燎原之勢，豫西鄂北會戰(zhàn)落下了八年抗戰(zhàn)最后勝利的帷幕。