10月18日，蒋介石飞抵南岳，主持召开以检讨本次会战得失为中心议题的第三次南岳军事会议。会议的第一天，蒋介石大骂第10军指挥无能，战斗不力，气氛紧张。当夜，李玉堂军长等人一起公关，把预备第10师的战绩汇报上去了。好在战前蒋介石看了友军缴获的敌作战地图，在预备第10师阵地前标示日军3个半师团的番号。公关获得了成效。在第二天的会议上，蒋介石转变了语气说：“现在证明，第10军预备第10师阵地前的敌人，有3个半师团的兵力，预备第10师就是铜墙铁壁，也难以阻挡敌人的前进。预备第10师能抵抗一天，还算不错。”
从蒋介石的讲话看来，他这次还是以安抚人心为主，并不是要打算惩治作战不力的将领。这样第10军的军、师长才放下了心。但是，会议到了第三天又出现峰回路转。引发问题的蒋介石的嫡系将领——王牌军第74军第58师师长廖龄奇。在南岳会议开得惊心动魄的时候，一个重要人物还不知所去，那就是廖龄奇。蒋介石在清算3个败军时，第九战区的一位高参悄悄向薛岳报告了他的下落。
原来，廖龄奇在株洲江南乘火车返回祁阳老家时，在车上与第九战区这位高参相遇，他直言相告自己是回家去探亲。高参回到战区司令部报告了此事，薛岳十分震怒。而廖龄奇逃回祁阳后，不敢回去了，准备组织民兵打游击，请当地县长给予援助，这县长见大师长孤身回家，不去部队反要上山打游击，精明着呢，打电报去耒阳向省政府请示，省府转电薛岳。这时王耀武以师长廖龄奇失踪，正电请长官部调查其下落。薛岳当即电祁阳县政府将廖龄奇逮捕，押解到南岳来。
廖龄奇本来也是战功赫赫的一员战将。他是黄埔四期生，在北伐著名的汀泗桥战役中，猛打猛冲，被敌人打伤右臂，以致右手致残，终生用左手写字。1932年参加“一二八”上海保卫战，因战功卓著升为团长。1937年抗战爆发后，在淞沪抗战中，旅长黄梅兴不幸阵亡，廖龄奇在炮火中接任旅长，指挥全旅在南翔一线与鬼子奋战80余天。从上海撤退后，廖部负责守备南京雨花台、中华门一带。日寇进攻南京时，全旅伤亡惨重，两名团长先后阵亡。他仍坚持在前线督战，直到12月12日卫戌长官部下令全面撤退后，才率部撤过江北。第二年秋，该师在河南内黄车站截击日军土肥原师团，新任师长龙慕韩指挥混乱，招致重大伤亡。幸赖廖龄奇率全旅官兵奋勇抗击，才稳住阵脚。战后，廖龄奇因功调升第74军第58师副师长，不久升任师长。
第58师正副两位主官，都是文武双全，可以说是“上马能杀贼、下马能作文”。廖龄奇吹拉弹唱无一不能，还能说一口流利英文，在战场上先后七次挂彩；张灵甫能写一手好字，也负伤五次。两人都因伤致残，第74军同僚称他们一个“拐子”一个“瘸子”。功高本事大的廖龄奇和张灵甫还有一个共同点，就是两人都狂傲自负。张灵甫的自负主要是“追求情趣”，不屑和那种粗俗的人与事为伍；而廖龄奇的自负则完全是兵油子式的，狂傲不羁，目中无人，满口粗话；并且对上司，认为不如自己的往往出言不逊，态度傲慢。对军长、黄埔三期的学长但只读过几年私塾的王耀武，他是“很看不起”的，认为他只是机遇好，本领才能并不出众。即使是对战区最高长官薛岳，他照样语气不友好。他丧偶之后，战区参谋长吴逸志好心为他牵线，为他介绍薛岳上将的姨妹子。哪知他却来了一句：“本人历来不搞裙带关系！”让吴参谋长的热脸贴到了冷屁股上，自讨没趣。
廖龄奇不要薛岳的小姨子，却娶上了别人。当这次会战开始时，他正请假去在吉安结婚，乘便转回老家祁阳省亲。当副师长张灵甫接令开赴湖南时，他立即经万载徒步赶往长沙，半路上听说日军已于9月17日强渡了新墙河，因担心第58师部队，自己掏钱租了一辆车，由祁阳驱车赶上部队，率部向长沙急进。于是发生了遭袭和连声招呼也不打就逃跑之事。
这一次，他廖龄奇终于让人抓住了把柄。以前，他多次使小性子顶撞王耀武，而王耀武念他是一员难得的战将，且是自己的手下，才息事宁人，没与他计较什么。这次他打了败仗不说，还临阵逃脱，完全是“畏战逃跑行为”，于是王耀武等人公事公办了。在军事会议上，于是薛岳、王耀武等发言，指责某些将领，居功自傲，不听指挥，并拿廖龄奇作典型，大肆攻击。而廖龄奇呢，又认为薛岳、王耀武等人是为了推卸自己弃城逃跑的责任，掩盖长沙又一度失陷的事实，感到很受“委屈”，自以为是蒋介石的嫡系，径直跑去见校长蒋介石。
这次王牌军第74军打了败仗，兵败捞刀河，一支齐装满员、士气高昂的王牌攻击军竟支撑不了一天，败局之严重，从战区长官部到最高统帅部都极为震惊。蒋介石认为是拆了他的台，丢了黄埔的脸，本来就已极为愤怒，见败将廖龄奇来见，当即就喝令“滚蛋”，不予接谈，并继续看自己的文件。谁知这廖败将竟然站着不走，一再喊报告，要求申述，蒋介石不理睬，起身准备去开会，廖仍追着喊“报告”，并且说：“报告校长，我想请您派我去陆大学习。“叫你带兵你不去！”蒋介石一听他“还要逃离前线”火气更大了，忿怒之余，喝令宪兵：“将他押起来！”这一回廖龄奇可把自己给犟上死路了。
会议最后一天，蒋介石在作题为《现代战争之特性与今后整军抗战之要旨》的讲话中，亲自嘉奖了第57师步兵指挥官李翰卿，第190师副师长赖傅湘，第197师590团营长刘虞卿、排长黄治国，第99师295团营长曹克人等烈士，并当众宣布：“第58师师长廖龄奇临阵脱逃，应即刻枪决！”全场为之震动。
散会以后，众人都走了，蒋介石也要回重庆了。临行前，他和薛岳两个人散步，交代工作，后面跟着宪兵第16团团长警卫。突然，蒋介石对身后的那个团长说：“我还有一件事情要办。”随即，从衣袋里搜出一张纸条，写上“58师师长廖龄奇临阵脱逃，枪决。蒋中正，某月某日”，交给这个团长去办，并且说：“我就在这个土坡上，等你回信。”
廖龄奇处决后，会议也散了。第10军在岳麓山下整训，总结经验，召开检讨会议，由李玉堂主持，惩处了有罪者：军工兵营长枪决；预备第10师第30团团长田琳撤职，第3师的团长朱炳秋撤职。而他自己和预10师师长方先觉这次成功逃脱，大为庆幸。第190师师长朱岳则向手下各团团长介绍军长李玉堂在孙家桥突围的经验，说：“……军长在孙家桥被日本鬼子包围了，参谋长(蔡雨时)要向南面突围，军长说：‘不行，敌人包围我们，重点一定放在我们的后方，防止我们突围，拼命也突不出去。即使突出去了，敌人跟踪追击，也逃不掉。我们的前方，也就是敌人的后方，是敌人估计我们不会突围的方向，兵力一定比较单薄，容易突出去，突出去了，也比较容易逃走。我们决定向西北突围。’于是军长和参谋长就带着特务营向西北方向——敌人的后方突围，结果，没有遇到敌人的阻击就冲出来了。突围之后，转了一个方向，绕道跑到青山铺，都没有遇到敌人，安然地脱离了战场。”
临阵逃跑竟然当做经验在全军教导，第九战区长官部认为廖龄奇被处决了，应该对第10军、第26军进行问责。但为了贯彻蒋介石对于嫡系要严格的指令，对杂牌第26军则放了一马，对作战不力的第10军军长李玉堂、预10师师长方先觉给予撤职处分，调钟斌接任军长。处决廖龄奇，处分李玉堂、方先觉，蒋介石和薛岳以铁血手腕严明军纪，震慑军心，各级长官一时间莫不收敛，谨遵职守。
南岳军事会议结束后，第74军则开赴江西宜春集结，进行整顿。第58师下面的4个团长蔡仁杰、邓竹修、何澜与王伯雄都是湖南人，廖龄奇被处决后，4人立即集体辞职，一则为廖龄奇鸣不平，二则为王耀武没为保住廖龄奇的性命竭尽全力表示忿怨，给王耀武难堪，总之一条，不愿在王耀武手下继续干下去了。师长被枪毙，几个团长要散伙，第58师的士气一落千丈，负责收拾这个烂摊子的，非副师长张灵甫莫属。10月24日蒋介石亲批张灵甫接掌帅印，出任第58师代师长，着手收拾残局。