万家岭战役是张灵甫的另一次战斗杰作，也显示他有谋的一面。1938年，张灵甫奉王耀武之命，对驻守江西德安张古山的日寇进行反击。张古山是万家岭战场的制高点，地势陡峭，其得失关系到围歼日军106师团的成败。讨论作战方案的时候，众人认为张古山地势险要，易守难攻。
张灵甫拍案而起，道：“各位都看过《三国演义》，魏国大将邓艾为攻取成都，出蜀将之不意，带精兵暗渡阴平，飞越摩天岭，一举攻克了江油和成都。我们也可以依此战例，大军从正面进攻的同时，再挑选一批精兵强将，从人迹罕至的张古山背面进行偷袭，以收两面夹攻之效。”王耀武说：“不可，张古山后乃千年老林，山陡林密，千里无鸡鸣，谁人能涉之？”张灵甫答：“灵甫愿往，若此计不成，愿军法毙之！”
于是，张灵甫率一支突击队轻装出发，攀木挂树，穿过艰险的深山峡谷，老林恶水，配合正面部队进攻，飞夺张古山。日寇不甘失败，出动飞机与重炮狂轰乱炸，几乎将张古山夷为平地。张灵甫率部浴血死战，与日寇鏖战5天5夜，阵地得而复失、失而复得，反复拉锯。亲临前线指挥的他身中7块弹片，鲜血直流也没有退下阵地。后来，在友军的协同下，左右两翼突破了日军106师团，乘胜追击
德安大捷之后，田汉受郭沫若的委派，采访张灵甫等人，刊登《中央日报》，并编写话剧《德安大捷》在长沙公演，张灵甫以真名真姓在剧中出现，从此名震天下。