第三次长沙战役（或称“第三次长沙会战”），指1941年(民国30年)12月至1942年1月，在抗日战争中，中国第九战区部队在湖南岳阳新墙河至长沙浏阳河之间地区抗击日本军队第11军进攻的防御战役。由于该战役中方大获全胜，因此又被称为长沙大捷。 第二次世界大战时期，1941年12月24日，日本第十一军出动12万兵力从湖南新墙河南进，第三次长沙战役（第三次长沙会战）开始。长沙守军由薛岳将军布置兵力，第十军李玉堂驻守长沙市区，并在岳麓山布置重炮兵旅。中方第四军、七十三军、七十四军以及九十九军等参加长沙会战，总兵力30万。
会战形式图12月31日，日军攻入长沙市区，双方展开巷战。此时日军认为长沙已经拿下，日十一军司令阿南惟几发贺电到国内报喜，以一洗前两次长沙会战未胜之耻。然而岳麓山炮兵旅的攻击以及日军的补给被切断，情势已经发生根本性转变。日军的贺电成为国际笑话。
1942年1月4日，中国军队在长沙包围攻城的日十一军。阿南惟几仍然错误命令继续攻打长沙，从而在既无援兵又无补给的不利情况下，最终只好强行突围。从汨罗河到新墙河80公里，日军在空军不断空投的补给下狼狈逃走，损失非常惨重。1月6日，日军退回新墙河北岸，会战以中方胜利结束。
中方的统计，中国军伤亡28116人，歼灭日本军56994人。日方的统计，日军伤亡6000余人。第三次长沙会战是同盟国自珍珠港事件爆发以来第一场大胜，其战果甚比台儿庄战役更辉煌。蒋介石认为这是抗战以来的最得意之作。同时也大大提高了同盟国的士气，以及中国军队的奋勇形象。