日本天皇发起一号作战，蒋介石把方先觉的第10军摆在了湘南重镇衡阳
1944年年初，日军为了扭转在太平洋战场上的不利局面，日本大本营参谋总长杉山元上奏日本天皇，提出了打通大陆作战的设想，获得日本天皇首肯。后来，大本营将其命名为一号作战，其重要性可想而知。
一号作战的主要内容是先攻占平汉铁路南段，进而打通湘桂及粤汉铁路两线，摧毁中美空军基地，防止美国远程轰炸机对日本本土的空袭。这次作战无疑是已成强弩之末的日军在中国大陆的最后一跳。
1944年5月26日，日军揭开了长衡会战的序幕。日军从岳阳杀来，气势汹汹，半月内即东下平江，窜浏阳；西渡沅水，占益阳，犯宁乡。6月18日，日军仅用一天时间便攻陷湖南省省会长沙，旋即肆无忌惮地从正面向南疯狂推进，其前锋分趋茶陵、安仁、湘乡和永丰，重心逐步落到湘南重镇衡阳。
驻株洲、湘潭的日军第11军司令官横山勇率两个师团加一个旅团，兵分三路向衡阳突进，前锋于6月24日进至衡阳西南，27日抵达衡阳市郊。这三路兵力合计55000人，加上后续增援部队共11万人。
衡阳位于湘江中游，东邻株洲，南临郴洲、永洲，西接邵阳，北接湘潭，是粤汉铁路和湘桂铁路的交接点，是日军打通大陆交通线最重要的目标。衡阳自古就是湘南重镇、南北交通要冲，历来为兵家必争之地。
由于衡阳战略位置的显要，自然而然地成了日军打通大陆交通线所必须夺取的目标，所以国民党重庆政府和蒋介石本人对衡阳一战也极为关注。
蒋介石为确保衡阳，决定在渌水至衡山地区采取中间堵、两边夹的战略手段，将长沙地区之敌屏障于渌水以北。蒋介石电令第九战区司令长官薛岳，命其迅速调整部署。电令大意为：一、令第10军守卫衡阳城。二、令欧震将军率第37军、暂编2军，在渌水至衡山间沿铁路线和湘江两岸正面占领阵地，堵住南侵之日军。三、令川军王陵基第30集团军所部第72、第58、第26三个军，和川军杨森第27集团军所部第20、第44两个军，在湘江东岸由东向西进攻醴陵地区之敌；令王耀武第24集团军所部第73、第79、第99、第100四个军，和第4军一部，在湘江西岸由西向东攻击，与东岸川军形成对击夹攻之势，斩断向南进攻之敌。
5月29日晚，蒋介石亲自打电话给驻守衡阳的第10军军长方先觉：此次会战关系国家民族存亡，衡阳得失尤为此次胜败关键，希望安心死守，余必督促陆空助弟完成空前大业。
方先觉，字子珊，江苏萧县人。1926年，他于黄埔军校第三期毕业，随后投身军界，自排长晋升至集团军副总司令。方先觉接到命令后，立即率第10军3个师（实际只有7个团加1个营约17600人）担负起保卫衡阳的重任。
然而，由于战场形势急变，蒋介石的战略企图变成了泡影。
薛岳接到蒋介石电令时，第九战区仍在执行各部队索敌攻击命令，实际上是各部队均处于被敌追踪攻击状态，根本无法收拢部队，组织实施蒋介石的战略计划。直到6月23日，薛岳才与各部取得联系，下达集结地点和攻击目标，但这时的战场形势已大大变样。
由于薛岳把第九战区的残余部队集结在湖南与江西交界的一带，企图等日军深入后，反击日军的侧后。但是薛岳的布阵遭到日军主力兵团向东旋转的多路围攻，不但无法发挥侧翼包抄日军的效用，反而让南方的衡阳阵地出现兵力分配不足的危机。
此时，横山勇命令日军第68师团与116师团沿着湘江东西两岸分途包抄衡阳，第68师团突击队直冲美军在华最大的空军基地衡阳机场。
衡阳机场位于衡阳市东郊，由于日军此次作战目的之一便是破坏国民党军西南的机场体系，而且日军为掩护部队达成一号作战中打通粤汉南段铁路的目的，必然要夺取更接近战线的前进机场，因此衡阳机场就成为两军必争之地。于是，第九战区将警备机场的暂编54师配属给第10军。
6月5日，在国民党第10军军部会议室里，气氛肃穆庄严，第10军将校济济一堂，聚精会神地听方先觉军长训话：各位弟兄，此次衡阳守备之重要性我就不多说了，大家也知道此次长沙之战一日失守，虽然原因多样，但敌我力量之悬殊自在其中。衡阳之攻守，于敌于我，均志在必得。此次战斗势必残酷无比，我军全军上下当勇往直前，杀敌报国，决不辜负领袖的重托，坚决打好这一仗，再显我第10军泰山军的神威！
接着，军参谋长孙铭玉宣读军部命令：接委座和军委会、统帅部的命令，本军死守衡阳7到10天，作为本次会战之战略核心，吸引和拖住敌人于衡阳盆地四周，待外围各军集结到位后，反包围敌军，内外结合，合力打破敌之合围，将敌聚歼于衡阳城郊。
具体部署是：第190师负责衡阳市江东岸之守备任务，以一个营附师战防炮连于泉溪市之耒河西岸新码头构筑前进据点，主力于五马归槽、橡皮塘、莲花塘之线构筑据点阵地：暂编第54师之一个团以何家山之线占领警戒阵地，主力则于冯家冲，沿耒河左岸至耒河口之线构筑据点阵地；新编第19师占据石鼓嘴、草桥、辖神渡至汽车西站之线，并于杜家港、易赖街、青山街、杜仙庙、杨林庙之线构筑二线预备阵地：预备第10师以一部占领托里坑、欧家町、黄茶岭之线为警戒阵地，主力占领汽车西站、虎形巢、张家山、枫树山、五桂岭、江西会馆之线，并以一个连的兵力占领停兵山、高岭两个独立据点，誓死固守到底。
各部队接令后，开始积极构筑工事。
13日，第10军军部电话铃声此起彼伏，方先觉突然接到统帅部命令：第19师调往广西全州布防。于是，他命第190师除留下568团第1营附师战防炮连占领泉溪市西岸新码头前进据点，主力由湘江东岸调回湘江西岸衡阳主城区，以接替新编第19师阵地。
此时江东岸只有一个团和一个营，守卫衡阳主阵地的兵力为7个团的步兵和部分炮兵。
衡阳人民抗敌后援会和市政府、工会组织了三千多工人，征用了市区120家木材厂商的木料120余万根，利用衡阳周围河川、丘陵、城墙和房屋，构筑了坚固的防御工事，城内各街道挖掘了战壕、散兵坑，修筑了暗堡、机枪掩体和铁丝网、密如蛛网的加盖交通壕等，构成坚固的防卫体系。
与此同时，方先觉决定衡阳空城。在联席会议上，方先觉慷慨激昂，掷地有声：各位长官、各位同仁、各位袍泽：大战来临，我们军民理当同仇敌忾，上下一心，共赴国难。然而战火无情，为减少不必要之牺牲，故务请城内外之民众一律撤退。不可留下一人，以免伤及无辜百姓。其所不能带走之物品，着将门窗钉牢封存。如房屋被敌炸弹炮弹击毁，乃无法避免之损失；若是人为者破门而入之损失，本军将保证照价赔偿！
军部命令：出动全军各级政工人员，会同衡阳市、县政府工作人员，除文字宣传外，分头劝导民众，避免不必要之流血，迅即疏散；并请粤汉、湘桂两铁路局，尽量调集车辆于东西两车站，免费疏散战地人民。南行者乘粤汉路车，西撤者乘湘桂路车。军部派参谋人员到车站协助各站办理民众疏散事宜。
衡阳东西两火车站立刻人满为患。人山人海中，人们扶老携幼，肩挑手提，熙熙攘攘，络绎不绝。大人的呼唤声和小孩的哭叫声不绝于耳。孩子多、物品重的人挤不上车，便呆坐在路轨旁，等待下一趟空车到来。车厢内挤满了人，车顶上更是人满为患。
列车来来去去，三天三夜没休息，市民于敌人攻击开始三天前疏散完毕。
松山支队轻而易举地占领了衡阳机场，东条英机亲自签署嘉奖令
6月22日夜，第九战区司令长官薛岳率领战区指挥部直属部队，沿粤汉铁路节节败退，路经衡阳。23日，自长沙方向跟踪而来的松山支队随即抵达衡阳以东泉溪市的耒水河畔，并且与先期到达的师团主力汇合。而国民党军第10军第190师前哨警戒部队在前一天与日军稍稍接触便退到耒水河对岸，双方隔岸对峙。
拂晓，日军开始强渡，兵锋直指新码头前进据点。这里驻扎的是第190师568团1营杨济和所部。该营可以后撤到五马归槽阵地，与暂编54师合力阻击，但热血沸腾的杨营长认为，初次与敌接触，若不战而退，对军心不利，决心乘敌半渡，给日军一个下马威。
日军渡河部队在火炮掩护下乘橡皮舟和木船向西岸驶来。中国官兵们冷静沉着，隐蔽于阵地，等敌船过了耒河中心线，距离中国守军200米，100米
杨营长一扬手，打响了衡阳保卫战的第一枪。随着杨营长的枪声响起，全营轻重机枪一齐发射，织成死亡的火网。河中的日军毫无防备，猝然遭此一击，死伤惨重，败下阵来。
午后，日军再度进攻。这次兵分两路，一路在正面佯攻，一路绕到泉溪市以南渡河，企图分散我军力量，并以猛烈的炮火疯狂射击我暴露的火力点。为避免部队过早消耗，杨营长下令撤退到五马归槽阵地。
次日，松山支队匆忙渡过耒水河，朝着原定目标衡阳市郊的五马归槽和飞机场扑去。
此时，国民党军发觉了日军该支队对机场的威胁，方先觉即派遣第190师570团立即渡江增援五马归槽阵地，要求务必固守。当晚，第3师回防衡阳，接替第190师的阵地。方先觉让换防下来的第190师全部连夜渡江，占领湘江东岸的阵地，阻击日军。
6月25日拂晓，松山支队对五马归槽阵地发起攻势，在炮火的掩护下，第一线步兵中队开始接近国民党军的据点。
守卫这一线的国民党军主力是第190师570团，团长贺光耀上校是黄埔三期生，久经沙场，也熟悉日军战法，因此指挥若定。当日军的大炮开始射击时，他让部队隐蔽好，炮火一停，即开火反击日军的步兵。日军松山支队连续猛攻三次都被击退。
日军屡攻不克，便增加了火力支援，并且出动空军支援地面进攻。国民党军也毫不示弱，立即召唤衡阳城区的炮兵反击，6月25日早晨刚刚抵达衡阳的半个炮兵营立即投入战斗，威力巨大的炮弹呼啸着越过湘江打到东岸，在日军阵线中爆炸。
激战中，率领突击队进行反击的第570团团长贺光耀不幸被敌机枪子弹洞穿腹部。他一面捂住伤口，不让肠子流出来，一面让特务连连长左光亚中尉去喊副团长冯正之。冯中校接过指挥权，继续指挥部队抵抗。但国民党军伤亡很大，午后撤至范家坪、橡皮塘、莲花塘、冯家冲一线。
此时，暂编54师师长饶少伟认为他的任务只是警卫机场，按照预定计划，衡阳外围作战结束后，任务就算完成，应该撤离衡阳战场。饶少伟让团长陈朝章率1、2营立即向南退往冯家冲，相机渡河，离开衡阳战场，但又怕统帅部怪罪，只好自己率3营留下继续战斗。
日军虽然夺取了部分阵地，但面对据点式的阵地，还缺乏足够的炮弹对付。因此，日军又增派独立步兵第116大队支援松山支队，企图以兵力优势压倒国民党军。
傍晚时分，松山重新分析了战场态势，决定从国民党军左翼的水田地带实施突破。这时，从国民党军内部传来了情报，说耒水河翼侧湾塘没有设防。松山立即布置进攻，派一个小队迂回耒水河湾塘方向。
此时，担负湾塘守备任务的是6月24日午夜匆匆渡江而来的第569团第3营。6月25日，3营营长黄钟让8连坚守湾塘，9连派三名哨兵登上附近的八只岭警戒，但没有安排对耒水河方向的警戒。
当日午夜，一小队日军从耒水河方向摸上八只岭，干掉了情报中提到的国民党军警戒哨。其中两人牺牲，另一人机灵，听到背后枪响，立即顺着山坡朝下滚，虽然中了两弹，但捡回了一条命。
6月25日当晚，松山支队消灭警戒哨后，轻易地突破了湾塘阵地。
守卫湾塘的8连有60人战死，仅有一个排长带17人撤了下来。接着日军继续猛攻，直扑冯家冲，国民党军阵地很快被撕开了口子。
就这样，暂编54师1团和第190师的部队被分割开来。暂编54师1团团长陈朝章率两个营来到耒水河边，找到船只撤出战场。
6月26日拂晓，松山支队终于抵达衡阳机场南端。此时，机场内守备的国民党军基本撤离，只有北端留有掩护撤退的部队。日军先头中队发起攻击，一个冲锋就抢占了机场。
由于国民党军没料到日军来得这么早，匆忙撤退时准备不及，竟然连机场都没有完全破坏。因此，机场失守的消息一传出，方先觉就下令反击，务必夺回机场，实施彻底破坏。
第190师师长容有略亲自上阵，指挥第569团向飞机场实施逆袭。
日军虽占领了机场，却由于对地形尚未熟悉，又没想到国民党军这么快发动反攻，一时间手忙脚乱。在容有略的督促下，第569团团长梁子超冲锋在前，受团长身先士卒的鼓舞，2营终于夺取了机场指挥塔台。经过激战，第569团以伤亡200余人的代价，将日军全部驱逐出机场。随后，2营迅速炸掉机场的所有设施。
松山立即率部反击。傍晚时分，日军兵分数路冲进机场，将国民党军第569团轻而易举地撵出了机场。国民党军此时已经无力发动反击，而且为保存战力，方先觉下令湘江东岸部队全部撤回衡阳西岸主城区。
至此，衡阳机场争夺战划上句号。
消息传到日本国内，东条军国主义集团狂喜不已，东条英机亲自签署嘉奖令，奖励松山支队。攻城的各队日军更加骄横，争先恐后向衡阳城杀奔而来。
阵地上的官兵有的歪坐着，有的斜麓着，有的互相依偎在一起，全部中毒身亡
6月26日清晨，横山勇下达了攻击衡阳城的命令。一时间，照明弹、信号弹照亮夜空，大炮呼啸轰鸣，枪声连绵不断，迫击炮弹、手榴弹的爆炸声震耳欲聋。
第10军的军部前线指挥所并未进城，仍然屹立在五桂岭的火线上。士兵们都知道那里距日军阵地仅有250米。方先觉站在指挥所里，机步枪子弹不停地从头上飞过去，炮弹也不时地从屋顶上掠过。
师长告诉团长：军部仍在五桂岭！军座仍在五桂岭！团长告诉营长，营长告诉连长，连长告诉士兵：军部就在我们身后250米处，我们得坚决顶住日本鬼子的进攻，一步都不能退！
衡阳保卫战开始了。
火车西站附近的停兵山和高岭成为日军进攻的首要目标。停兵山和高岭是国民党军预备第10师第30团的前哨警戒阵地，分别驻一个连和一个排的兵力。
高岭为张家山和枫树岭两大据点之间的一个小丘陵，相距两大据点约400米。日军指挥官以为高岭是一个孤立的小据点，一个冲锋就唾手可得。占领高岭后，便可钳制和分散张家山和枫树山的火力，再发起冲锋就可力克两阵地。没想到，等一百多名日本兵冲至高岭阵地时，先是被预设的地雷阵炸得东歪西倒，回窜时又遭到张家山、枫树山两大据点的侧射火力网的夹击，进攻的日本兵绝大部分被歼，只有少数几个人逃回。
日军于是集中炮火轰击两高地。守军炮火立即予以还击。这场炮战僵持多时，彼伏此起，密如骤雨。浓密的炮火中，日军又发起数次冲锋。国民党军依然火网密织，毫无衰减，日军不能近前。炮火周而复始，直至夜幕降临。
日军在衡阳西南的攻击于6月26日夜至27日晨进入高潮，黑夜中的轰炸与炮击，使整个衡阳城都在颤抖。27日凌晨3时，高岭的枪声渐渐停息。预备第10师30团3营7连l排排长李建初与全体士兵阵亡。日军占领高岭。
在停兵山高地，30团前进警戒部队第7连在连长张田涛的率领下，经过两天一夜孤立无援的苦战，顶住了日军一次又一次疯狂冲锋。当全连只剩三个战士时，张连长决心以死报国，力战不退，最后拉响腰间的手榴弹，与冲上阵地的日军同归于尽。
日军虽然占领了高岭和停兵山这两个阵地，但付出了沉重的代价，丢下一千多具尸体，日军第一个进攻的大队自大队长及以下军官全部阵亡，整个大队最后只剩下20人。
方先觉将战绩上报统帅部，蒋介石立即下达嘉奖令：授予预备第10师30团团长陈德陛忠勇勋章一枚。当天下午飞机就空投了这枚勋章和颁奖命令。
6月29日、30日，曰军死伤惨重，毫无进展。然而，曰军乘傍晚刮南风时，向国民党军第10军的南郊阵地施放毒气，同时以追击炮弹携带毒气弹向守军纵深阵地发射。28团团部急忙通知各营连部队采取措施。就在这时，最前沿的2营7连联络中断，电话、步话机均无人接听。
当28团团长曾京命令全团做好防毒措施，派出预备队赶到7连阵地时，官兵们被阵地上的情景惊呆了。只见自连长朱中平上尉以下80余官兵，有的歪坐着，有的斜躺着，有的互相依偎在一起，全部中毒身亡。
曾京第一时间向方先觉报告敌情：报告军座，我团最前沿的第7连因中敌毒气，全体阵亡！请通报各处阵地，晓谕全体官兵注意防毒！
方先觉立刻下达命令：一、马上召开各部紧急会议，部署防毒工作；二、搜集全军现有的全部防毒面具，立即送往第一线阵地；三、紧急通报统帅部、军委会，建议由新闻媒体向全世界发布日军灭绝人性施放毒气的新闻！
在7月4日的《中央日报》、《大公报》等报纸上，均报道了日军在衡阳战场上公然使用毒气的行为，世界各大报纸、广播也争相报道，焦头烂额的日本东条英机政府名声扫地。
毒气过后，日军强劲的攻势又接踵而至，枫树山、张家山成为其重点进攻的突出阵地。日空军飞临衡阳上空，对国民党军外围阵地进行狂轰滥炸，摧毁障碍和炸毁工事设施。日军炮火则延伸至张家山附近的毗连阵地，然后日军如潮水般涌了上来。空前激烈的阵地争夺战又开始了。
南郊江西会馆外新街与五桂岭南端阵地连续遭到攻击，先后被日军突入。经国民党军预备第10师28团第3营营长李若栋亲自指挥反冲锋，终于将日军击退，该营阵地内和障碍物前日军遗尸300具以上。
南郊141高地与枫树山阵地为国民党军28团第1营和第2营所据守。6月30日至7月2日，141高地曾三度被日军侵入。28团第1营营长赵先民先后使用两个连的预备队，轮番上阵，猛烈反攻，终于保持了营阵地的完整。该营伤亡过半，阵地前的障碍物也被破坏殆尽。
南郊湘桂铁路机修厂及其西侧高地为国民党军30团3营据守。在枫树山和张家山两大据点的强大火力交叉掩护下，日军白天行动困难，于是改在晚间进行连续进攻，结果大部被击毙。7月1日夜，机修厂曾一度被日军突入，3营营长周国相亲率预备队连反冲击，终于在天亮前将日军大部歼灭。少数日军占据民宅，负隅顽抗，直到午后方才肃清。
南郊张家山是确保衡阳西南的重要防线之关键所在。负责这一带防守的预备第10师师长葛先才一直在五显庙师指挥所里，此指挥所距离张家山主阵地仅700米，距离肖家山30团团指挥所仅300米，目力所及，全师各阵地尽入眼中。当时，日军的三八大盖有效射程为2000米，参谋人员都劝葛先才将指挥所设在城内，但他坚决拒绝。
见葛先才师长脱掉上衣，赤膊上阵，中国守军士气大振，重新夺回了阵地
张家山阵地为全师阵地之突出部，整个阵地由三个小高地组成，东南面是227.7高地，西北面是211高地，张家山在东北方向，整个阵地呈品字形排列，可以互相支援，互相掩护。
日军一开始对张家山进行攻击时就志在必得，以优势炮火对国民党军阵地前之障碍物实施破坏式射击，与此同时对国民党军进行空袭和毒攻，接着日本兵如潮水般蜂拥而至。国民党军官兵则坚守工事，先是机枪扫射，继之以手榴弹轰击，最后以刺刀进行白刃战。眼看着日本人一波接一波地冲过来，又一波接一波地倒下去。
7月2日8时，日军发起更为猛烈的进攻，在日军数十门大炮和空军的掩护下，日军很快就突入国民党军211和227.7两高地。
葛先才知道30团损失巨大，果断命令：工兵连黄连长、搜索连王排长，你们立即前进至张家山阵地去支援30团！师前线指挥部随我向前推进到肖家山30团指挥所。
这时，大批日军已经攻上了张家山阵地。葛先才见状，一面亲自指挥师部工兵连和搜索连展开反冲锋，一面命令本部迫击炮兵连集中火力拦截和隔断敌人后续部队。当时天气酷热，葛先才跑得大汗淋漓，顺手将上衣脱下，指挥冲锋。
一时间，师长葛先才赤膊上阵的消息传遍全军，极大地振奋了士气。刹时，冲锋号大作，国民党军官兵奋起喊杀，排山倒海般冲上两高地。经过近一小时的鏖战，终将突入阵地的日军全部消灭。然而，国民党军也付出了相当大的代价。原据守阵地的第1营官兵伤亡殆尽，前去增援的师部搜索连连长王振亚指挥部队与敌搏杀，最后扭住一个日本兵，拉响腰中手雷与敌同归于尽；工兵连连长黄仁化负伤不退，中刀身亡。
经过连续一周的激战，预备第10师30团伤亡殆尽，战力难以为继，葛先才将师部搜索连和工兵连留下来，与30团的团直属部队合编成的一个连，勉强凑成三个连，由副团长阮成中校指挥。
衡阳西南郊的虎形巢是一个周长约400米的独立高地，东南距张家山约200米，北距范家庄约150米，西正面为平坦开阔的水稻田。日军在进攻张家山等阵地的同时，对虎形巢阵地也发起了猛烈进攻。几天来，日军先后发动七次冲锋，然而，在国民党军顽强的阻击下，日军死伤殆尽。
30日夜，日军还是不死心，竟派出一个分队踏着死尸，以人作梯，突然侵入国民党军阵地西南部，并占领了三座碉堡。守军29团3连连长梁耀辉奋起迎战。拂晓前，阵地大部恢复。但有9名日军夺取了一座碉堡，负隅顽抗。国民党军将其团团围住。
梁连长本想俘虏这几只瓮中之鳖，但日军顽固不化，冷枪不断，守军牺牲了7个爆破手，终于将碉堡炸毁。
衡阳城防的西线起自汽车西站，接预备第10师阵地，沿瓦子坪到易赖庙前街，全长1200多米。正面阵地前地势平坦开阔，多数为水田和鱼塘，水网纵横，只有易赖庙后街有民宅和几条道路可以接近。
国民党军第3师第7团驻守着这一线。战前守军构筑了大量的地堡和交通壕等工事，此处为易守难攻之处。尽管如此，骄横的日军仍不顾损耗，发动了一轮又一轮的猖狂进攻。日军竟将平射炮推进到国民党军阵地前沿，对准守军地堡射击，将守军大部地堡炸毁。
6月29日清晨，日军一支突击队突破守军阵地，侵入易赖庙前街。7团1营营长许学启立即率预备队实施反冲锋，与敌人展开逐屋巷战，激战到中午，才将该敌击退。许营长不幸阵亡。
7月1H夜，日军200余人突破瓦子坪第3营阵地。第7团团长方人杰指挥第2营营长谢英所部进行反攻，但屡攻屡败，只好退守第二线预备阵地。第3师师长周庆祥闻讯大怒，将团长方人杰撤职查办。
第3师除第8团尚在衡阳至湘潭之间的长衡公路两侧袭扰日军外，第7团守西面长湖町、易赖街一线，第9团担负拒敌于北门之外的重任，据守辖神渡、草桥、石鼓嘴一线。
6月28日午后，大队日军猛攻辖神渡阵地。日军冲锋队先是踩响了地雷，被炸倒一大片，来到外壕又被地堡里的机枪扫倒一大片。但日军毕竟训练有素，哪怕是守军换弹夹的一瞬间，他们都会奋力扑上来。9团1营2连连长苏毓刚率队多次将敌军击退，阵地前毙敌200余名。
然而就在打退日军又一次猖狂进攻时，年仅22岁的苏毓刚中弹身亡。排长黄宗周继续指挥仅存的20余名战士与日军进行殊死搏斗，战至7月2日9时，全部壮烈牺牲。
据守在蒸水北岸来雁塔和望城坳的是第9团第3营。该营自28日拂晓起就被优势敌军三面围攻。在野炮连的炮火支援下，士气高涨的第3营给日军以沉重打击。
7月4日黄昏，日军步兵再次向我张家山、虎形巢两阵地发起重点进攻。日军以每批两百人发动波浪式冲锋，仅对张家山阵地，一夜间就连续发动了五次冲锋，完全是玩命的架势。
为了确保张家山阵地，葛先才亲自坐镇肖家山指挥所，并指派30团副团长阮成坐镇张家山。阮副团长指挥师直属部队配合据守阵地的官兵，先用密集的手榴弹将日军进攻的冲击波炸开，然后用交叉火力将敌军大部扫倒，最后实施反冲锋，用刺刀将敌军赶下阵地。
战斗一夜，张家山阵地牢牢地掌握在中国守军手中，而日军毫无收获，狼狈地退下山去。
在虎形巢阵地，中国守军成功地打退日军上半夜的两波进攻。半夜过后，日军又发起更加凶猛的第三次冲锋。一大股日军突入阵地，与中国守军展开逐堡逐壕的争夺战，情况万分危急！
第29团团长朱光基命令第3营营长严荆山率第7连及团直属部队之暂编连火速增援虎形巢阵地。严营长带领的增援部队和日军打起了拉锯战，你一个冲锋杀过去，他又一个反冲锋杀过来，战斗惨烈地进行了两个多小时。
最后，阵地守军全部出击，配合严营长带来的部队两面合力夹击，终于赶走了日军。
天亮后，整个阵地一片狼藉，只见敌我尸体杂陈，血流遍地，破布烂衫，其状惨不忍睹。
7月9日，横山勇紧急召开军事会议，检讨前段作战失利的原因，商讨下一步行动方案。第一次总攻击过去了，战场暂时安静下来。第10军方面虽然伤亡巨大，处于孤立无援的困境中，但成功地打退了日军的第一次总攻，官兵们信心大增。但他们很清楚，更残酷的考验还在后面。
7月11日，日军对衡阳的第二次总攻开始了。
张家山高地尸体堆积成山，经两日暴晒，腐烂生蛆，奇臭无比
7月11日拂晓，衡阳城刚沐浴在清晨的霞光里，大地突然颤抖起来。成群的炮弹呼啸而来，砸到国民党军阵地上。日军的陆空火力对国民党军阵地的工事进行超饱和式的狂轰滥炸，然后其步兵漫山遍野地向守军阵地冲来。
五桂岭以东阵地经日军一昼夜的猛攻，江西会馆之预备第10师第28团2营9连1排官兵全部壮烈牺牲。南端外新街的第9连主力及第8连陷于苦战。28团8连连长王菊泉率部与突入阵地的日军展开逐屋战斗，时近正午，王连长阵亡，官兵伤亡殆尽，仅余一个班长带两名士兵据守西北角的一座碉堡，仍与日军作殊死搏斗。
危急时刻，28团第2营营长翟玉岗和搜索营1连连长臧肖侠左右夹击，将已在外新街盘营扎寨的日军全部消灭。
恢复后的国民党军阵地立即遭到日军的集中炮击。黄昏前，大批日军越过铁路，一波一波向国民党军阵地猛扑。国民党军与敌激战至午夜，伤亡惨重，第8连新任连长林可贤又阵亡，翟玉岗营长负重伤。副营长李昌本前往指挥，不久便负伤，情势危急。这时，后备阵地之第3师第8团第4连火速增援，侧击敌军，战至天明，方将敌击退。
7月15日夜，日军反复冲击三次。通宵达旦的激战，使国民党军损失巨大。赵国民营长和第1连连长李炳山都上到第一线亲自投掷手榴弹，先后负伤不退。但由于日军不惜代价，拼命突击，阵地被100多日军突入。幸好方军长指派的军部搜索营第2连及时赶到，两部合兵一处奋力反击，终于将突入的敌兵赶了出去，阵地这才转危为安。
枫树山阵地前毫无遮掩，日军自7月11日到13日屡攻屡败，在国民党军迫击炮和手榴弹的袭击下，死伤惨重，阵地前遗尸累累。15日夜，日军乘着夜色，爬行绕到阵地西侧后的农民银行地下仓库附近，偷袭守军团指挥所。守军发现时，日军已渗透进来100多人。
眼看阵地就要被日军占领，危急之时，葛先才亲率师部仅有的预备队特务连和军部派来的搜索营第3连前来增援，守军士气大振。28团曾京团长也指挥团直属部队杀到。三处部队合力拼杀，全力反击，战至天明，终于将这股日军全部消灭，恢复了阵地。
预备第10师30团守卫的湘桂铁路机修厂及西侧高地也遇到类似情况。12日夜，日军200多人在阵地前的死尸间缓慢爬行，逐步渗透到守军两阵地的结合部，再分别向两侧阵地席卷而来。30团3营营长周国相沉着指挥，冷静应敌，先用火力封锁阵地正面，截断日军后续兵力，然后南北两阵地互相呼应，两面夹击，激战3小时，方才解决战斗。
13日黄昏，激战再起。日军以60人为一梯队向3营阵地涌来，国民党军机修厂和张家山阵地同时陷入激战。
弟兄们，考验我们的时候到了！是好汉是孬种，就看你们的了！周国相知道现在各处都在激战，要想再得到增援希望渺茫，于是激励大家苦战杀敌。
为祖国为民众献身的时候到了！冲！第9连连长王云卿喊道。
弟兄们，有我无敌，我进敌退！誓与阵地共存亡！机3连连长何洪振大声说道。
经反复争夺，日军侵占了机修厂旁边的一处坚固民房，以猛烈的机枪火力四面扫射，极大地威胁第3营阵地，不少士兵倒在血泊中，王连长、何连长相继牺牲。
第1突击小组上。为牺牲的弟兄们报仇！周国相亲自指挥突击小组去炸毁日军的机枪阵地。可是第1突击小组的三名突击队员一个接一个倒在冲击的路上。
第2突击小组上。注意隐蔽接敌！周营长一面命令突击队出击，一面观察敌人情况。就在这时，一阵密集的机枪子弹横扫过来，周营长身子一歪，倒在地上，当场牺牲。
3营副营长蒋鸿熙急忙将周营长抱回掩蔽部，接着奔向阵地，继续与敌人拼杀。危急时刻，指挥所突然响起电话铃声。营长，葛师长电话！通讯员将电话听筒递给蒋鸿熙。
我是葛先才，现在命令你营马上撤退至打线坪二线阵地。
14日天明前，第3营接到撤守命令，即与张家山的30团主力同时撤退到打线坪第二线预备阵地。撤到二线阵地时，第3营仅剩60来人。
衡阳南郊张家山阵地与虎形巢阵地并肩成为国民党军主阵地的两扇大门。
作为日军进攻的主攻方向，日军对张家山阵地的攻势极为凶猛。自7月11日黄昏开始，日军以100人为一梯队，在炮空猛烈火力掩护下，分别向守军221和227.7两个小高地冲锋。午夜时分，张家山阵地第一次失守，30团两个连奋勇向前，连夜夺回阵地。
日军连续进攻，于12日中午又攻入阵地。守军无一人退却，全部壮烈殉国。预备第10师师长葛先才马上命令师部防毒连和30团直属部队组成突击队，向日军展开反冲锋，激战至当日黄昏，始将张家山阵地恢复。但守军喘息未定，日军又凶猛反扑。防毒连连长王开藩身中数弹，壮烈殉职：其余官兵奋战不退，全部战死在阵地上。
第三次收复张家山阵地的战斗是在12日午夜。由军部工兵营营长陆伯皋指挥两个工兵连进行反复争夺。双方都还来不及整理阵地，尸体纵横，层层堆积，交战双方在尸体丛中你来我往，进行短距离的急促射击。平时敏捷善战者，此时也变得跌跌撞撞。日军逐渐向山下溃退。
天亮后，中国守军赶忙整顿阵地。此时工事己被破坏殆尽，战况紧迫，只好堆积尸体以代替工事，然而血肉污烂，惨不忍睹。这时，日军新一轮进攻又开始了。
日军采用车轮战术，不停顿地轮番攻击。守军战士连日鏖战，竟不得片刻休息，战至黄昏，221和227.7两地守军全部牺牲。日军接着向东北方向的张家山阵地冲击，形势岌岌可危。
方先觉急速调来第3师第8团第1营前来增援。1营营长李恒彰急率2连、3连跑步赶到张家山，归预备第10师葛先才师长指挥。葛先才急忙命令李营长立即前往张家山反攻。这时，日军也不断派出增援部队。14日拂晓以前，张家山小高地失而复得三次，尸体堆积如山，血污遍地，其惨状非常人所能想象！
葛先才怒火中烧，但已无兵可派。这位曾经屡次抱着机枪打冲锋的硬汉泪流满面，泣不成声。张家山两侧小高地失守，左翼第30团3营据守的湘桂铁路机修厂及左翼高地形势危急，这些都对张家山阵地构成威胁。如再申请军部调兵增援，阵地前工事尽毁，敌兵容易突入，对我方兵力消耗过大，不利于后期作战。且张家山高地尸体堆积成山，无法清除，经两日暴晒，腐烂生蛆，奇臭无比，给士兵造成极大的精神压力。
葛先才只好报告方先觉批准，将张家山与机修厂及其两侧小高地同时放弃，部队撤守至萧家山、打线坪一带的二线阵地。
两名勇士游过湘江，摸到日军的炮兵阵地，神不知鬼不觉地炸掉了一门重炮
在衡阳西南主阵地的虎形巢阵地，预备第10师的另一支劲旅第29团据守于此。
日寇深知，如果不打开虎形巢和张家山这两扇大门，别想进衡阳。因此，日军对虎形巢的攻击也与对张家山一样凶猛。但由于虎形巢前地形开阔，日军第一次总攻时，在这片开阔地吃尽了苦头。为了避免白天接战，日军第二次总攻改在夜间进行。
7月11、12日夜间，日军从黄昏打起，一直攻到天色破晓。白天则飞机炸、重炮轰，企图让守军不得休息，精神疲惫而至崩溃。
13日夜里，日军又以100人为一梯队，在最后一批炮弹爆炸的瞬间，如潮水般蜂拥而上。国民党军先是趴在掩蔽部里不动，待日军接近至坡下时，突然将手榴弹掷出，有的战士甚至怀抱炸药包冲入敌群，将日军大片炸倒在地。
日军也不示弱，在军官的带领下前仆后继，一批批往上冲，枪声炮声喊杀声响成一片！
国民党军2营营长李振军率军奋勇堵击，于14日凌晨前成功打退了日军的疯狂进攻。喘息未定，日军的第四次进攻又开始了。源源不断的日军强行攻占了三分之二的阵地，李营长光荣牺牲，守军已无力收复阵地了。
国民党军第29团团长朱光基立即命令第1营营长劳耀民率残存的90余名官兵火速增援，向虎形巢阵地发起反攻。劳营长率军鏖战至天明，将阵地上的日军消灭干净了。
正午时分，日军又发动新的攻势。混乱中，两名日军机枪手竟然爬到了虎形巢阵地最高点营部指挥所的碉堡顶上。鬼子居高临下，不分敌友，用机枪向四周猛烈扫射，给国民党军造成很大伤亡。
劳营长见此紧急情况，与传令兵奋勇冲出碉堡，用手榴弹将碉堡顶上的敌机枪手炸飞。此时，他们的手榴弹只剩下5枚。阵地危急之时，朱光基团长指挥方先觉派来的第3师第9团3营的弟兄们前来增援，再次与日军进行激烈的阵地争夺战。鏖战过后，3师9团3营营长孙虎斌、师战防炮连连长陈以居与3师9团3营的8连、9连连长先后牺牲，劳营长负重伤不退，仍然坚持指挥战斗。战至15日天明，阵地被日军占去一半。
虎形巢北侧的范家庄阵地由预备第10师29团3营加强连防守，连日来与敌血战，仅余10余人固守最后三个碉堡。
葛先才命令两阵地上的部队赶在天明前撤离，退守西禅寺之预备阵地。
在南线收缩阵地时，第3师第7团据守的杜仙庙、杨村庙、易赖庙至青山街、县立中学一线阵地，同样进行着惨烈的战斗。
连日来，日军猛烈的炮火轰炸和毒气袭击，给国民党军官兵造成极大的伤亡。7团2营营长谢英在指挥部队反击时壮烈牺牲，2连连长储侯蕃与继任连长戴楚威先后阵亡。不少国民党军官兵是在燃烧弹引起的烈火中被活活烧死的。
守卫衡阳西北面演武坪、杜家港等阵地的是国民党军第190师。虽然也遭到日军炮空火力和步兵的不断猛攻，但因为此处多为江河围绕，有鱼塘水田阻隔，故仅有少数官兵伤亡，日本人未能越过一步。
湘江防线方面，国民党军严密监视江面，对岸日军不敢妄动。但在火车东站附近有敌军重炮数门，不时向中国守军阵地不规则地零星射击；日军飞机也经常低飞扫射，投掷燃烧弹，也造成国民党军部分伤亡。
日军第二次总攻开始以来，连续五昼夜的战斗，主要在西南主阵地进行，没有哪一个小时是平静的，甚至数十里外的地方都可看见火光，听见战斗的声浪。
打到后来，葱茏苍翠的青山变成了树木连根拔起、荆棘杂草尽燃、地皮被翻了个儿的黄山，死尸杂陈、血肉模糊、五色斑驳的油画山！
交战双方都精疲力尽，整个阵地上一片喘息声，体力消耗到了极点。往往敌对双方仅仅隔着几米远，怒目而视，却因力乏而动弹不得。
结果可以说是两败俱伤。日军付出了死伤8000多人的代价，只打开了第10军的一线阵地张家山和虎形巢这两扇大门。国民党军第10军是在工事全部被毁的情况下主动撤守的，而日军则是后继无力。这对于大日本皇军来说，无异于一个莫大的讽刺！
国民党军第10军预备第10师直属部队和三个主力团，包括辎重、炊事兵等后勤部队和参加支前的民工，经过这将近一个月的惨烈战斗，几乎伤亡殆尽。
7月16日，第10军的市民医院、打线坪高地在防御工事全部被炸毁、守军全部牺牲的情况下被日军占领。肖家山、枫树山等阵地也相继被日军侵入。
第10军军部作战室的隔壁房间里，满眼血丝的方先觉抱着一把椅子靠背，久久地坐着，眼睛直直地盯着军用地图上的圈圈点点。思索良久，他大声叫道：立即通知各师，放弃损伤极大、目前难以固守之五桂岭南半部、141高地南部、枫树山、市民医院、肖家山等阵地，乘夜撤离后，改守第二线阵地。
随后，第10军军部作战室内，电话铃声、参谋们下达命令声、电报声响成一片，无法与一线阵地联系的只好派出骑兵通讯员去传达命令。
在衡阳市中心中央银行地下室的第10军指挥所，方先觉召开了作战会议。军参谋长孙鸣玉向方先觉报告伤亡情况：防守城西南主阵地的预备第10师3个团及师直属部队伤亡达90%以上；防守城西部的第3师3个团伤亡达70%;城北及江防方面的第190师3个团仅存官兵700人；军直属部队除辎重团尚存官兵500人外，其余如搜索营、特务营、工兵营、通讯营、炮兵营尚存兵力不及三分之一。
战区督战官蔡汝霖恨恨地说：如此恶战，如果没有好的指挥员，那是一天也难以坚持下来的！而且，我军没有炮弹，炮火无法支援步兵，否则不会就这样丢掉第一线阵地的！看来，非得炸掉鬼子的几门重炮，方解我心头之恨！
方先觉应道：蔡将军，不要心急。孙参谋长你安排一下，炸炮的任务就交给军部搜索营第1连的臧连长他们。
7月16日晚8时许，萧民和王有为两位勇士由靠近湘江大桥的上新街出发，绕过西岸日军的警戒线，向江边摸索前进。臧连长命令轻重机枪做好准备，一旦他们潜行遇阻，随时以火力予以支援。
两人一路摸索前行，终于来到江边。衡阳已是湘江的中下游地区，江宽水阔，表面看去，江水静静地流淌，其实流速很快。约莫一个多小时后，两人游到了江东岸，顺利地绕过日军的步哨和巡逻队，接近了日军的炮兵阵地。只见鬼子们三五个一群，不时发出一阵阵狂笑，大多数在猜拳赌博喝酒。
午夜12时，鬼子们渐渐地睡着了。哨兵也是哈欠连天，缩到一边打瞌睡。事不宜迟，萧民向王有为伸出手指打了个手势。这个阵地共有6门100毫米大炮，大炮上穿着炮衣，炮口上还戴着炮口帽。遗憾的是各炮相距较远，所带手榴弹有限，两人便朝着离岸边较近的一门大炮摸过去，摘下炮口帽，将四颗手榴弹塞入炮口。接着，两人迅速滚到江边。
只听轰隆一声巨响，火光冲天而起！日军大乱，轻重机枪盲目地扫射起来，但萧民和王有为早就潜进了江水中。
第二天凌晨，两位勇士平安地回到了阵地。方先觉立即报请军委会批准，授予二人忠勇勋章各一枚。
方先觉在指挥部痛哭失声；横山勇接到死命令：攻不下衡阳，官兵一律自裁
正当衡阳守军浴血奋战、苦撑危局的艰难时刻，外围局势始终如谜团一般。
在原拟定的长沙会战中使用的部队零散地摆在浏阳、萍乡、醴陵一带，各自为战。日军的三路人马越过这些部队，迅速挺进到耒阳、安仁、茶陵一带时，国民党军第20军、26军、44军、72军、37军、58军等正规军居然打起了游击战。当这些部队接到战区和军委会的命令南下衡阳参加会战时，其行动已处处受制。
但这些部队集合起来，仍然对湘江东岸地区的日军起到很大的威胁作用。此时，湘江西岸地区还有属于第四、六、七、九战区的部队共7个军。这7个军分别是第74军、73军、79军、99军、100军、46军、62军。这些应该是参加衡阳保卫战的生力军，但因为属于不同的战区，缺乏有效的配合。
早在7月18日，日军第二次总攻的炮火还未停息，方先觉即向统帅部报告：本军部队已经伤亡殆尽。剩下的守城部队由军佐杂役混编而成，粮弹医药均缺，实在难以为继，衡阳危在旦夕。还望严令援军突进解围他声音嘶哑，几乎哭了出来。
蒋委员长闻讯后在日记中写道：不料伤亡之大己至于此也！他慌忙督促各援军挺进解围。7月20日，驰援衡阳的第62军攻至距衡阳西南7公里处，西北方面进援衡阳的第79军也仅距衡阳8公里。蒋介石估计再有一天，该两军只要向前推进5公里，衡阳之围即可告解，忙向方先觉通报，令其派兵接应。然而，咫尺天涯，当方先觉派出的曹华亭特务营向第62军来援方向突击时，发现62军和79军没有把握住进攻时机，遭到日军各个击破。
7月27日，从第四战区赶来的第46军赶到衡阳西北近郊三塘附近时，受到日军两面夹击，战力不支而败退。第74军是国民党军最能打仗的部队之一，在武汉会战和长沙会战以及常德会战中都有上乘表现，然而这次参加衡阳解围作战时，独自在衡阳近郊鸡窝山一带与日军打援部队鏖战，攻克鸡窝山阵地后又突然撤离。
7月27日，蒋介石亲自草拟电文致方先觉：方军长：守城官兵艰苦与牺牲精神余已深知，此时只有督率所部决心死守以待外援之接应。余对督促增援部队之急进，必比弟在城中望援之心更为迫切。弟可体会此意，以后对于求援与艰危情形非万不得已，不必发电详报，以免敌军破译。余必为弟及全体官兵负责全力增援接济。勿念。中正手启。
8月2日，在日军异常猛烈的炮火中，一架中国空军的运输机钻进硝烟弥漫、愁云密布的衡阳上空，在狭小的国民党军阵地上准确空投了一些物品，其中一个大口袋中放有蒋委员长的一封亲笔信，信中除了有以往经常提到的死守外，特嘱咐方先觉等以_死报国。
就在中国方面援军使用不力、指挥失当、决策层犹豫观望的时候，日军中国派遣军司令部也陷入空前的惶惑与犹豫之中。
这是日军统帅部于情于理都难以接受的事实：一个小小的衡阳城居然挡住了日军打通大陆交通线的步伐，区区国民党军第10军竟然挫败了日本帝国倾力打造的一号作战计划！
7月29日，日军第1l军司令部将第三次总攻衡阳的时间定在8月4日夜间。8月2日，横山勇走进了设在衡阳江东岸的第11军指挥所。
衡阳最后的恶战就要来临了。
这一晚，方先觉睡不着觉，仍秉烛看地图，苦思脱困的办法。在司令部的作战地图上，他清楚地看见日军已将衡阳三面困死。现在的情形非常明显，他的部队只有两条路：一条路是投降，另一条路是死战突围。方先觉已组织了一批非战斗人员，准备天亮后投入战斗，哪知日军几天没有来攻城。方先觉很纳闷，不知日军搞什么名堂，也不知外围友军为何迟迟不来解围！
原来，日军粮弹不足，因此长达10天没有攻城。当日军得到足够的粮弹补充后，已是8月3日。这天早上，日军在飞机的配合下，向衡阳城倾泻密集的炮火。方先觉下令全军划片防守，这样又坚持了几天。虽然日军仍在城外，但衡阳城内的建筑物大多成了废墟。
横山勇见中国守军如此顽强，致电烟俊六，请求增加空中力量。
烟俊六接到横山勇的报告，气得直骂：那么密集的炮火，还有三个飞行大队，还拿不下衡阳！当即拨重炮20门、山炮50门上前线，并电告横山勇，如攻不下衡阳城，无论官兵，一律军法处置。
横山勇闻言大惊，立即将各师团指挥官叫到司令部，连下数十道枪毙、自裁的命令。
8月5日下午，方先觉召集紧急军事会议。第10军将军以上的军官都参加了会议。他们是第3师师长周庆祥、第190师师长容有略、预备第10师师长葛先才、暂编第54师师长饶少伟、第10军参谋长孙呜玉、高级参谋彭克复、战区督战官兼炮兵指挥官蔡汝霖。
将军们大多数是刚从前线赶回来的，破碎的军衣沾满尘土，硝烟熏烤过的面庞黝黑发亮。葛先才和容有略的身上还缠绕着绷带。
方先觉说道：军情形势大家都很清楚，我就不多说。现在我们的关系比父母、妻子等血亲、姻亲还要亲，还要密切。大家既然是同呼吸、共患难的一个生命体了，谁有什么好办法，可以尽管讲来！
会场空气骤然紧张起来，将军们面面相觑，谁能想出什么好办法？委员长已经明电指示以一死报国，除了死守和阵地共存亡之外，别的办法谁愿意说出来？
大家商讨了一番，最后决定呈报上峰，说明理由，奉电再行突围。方先觉没说话。他们以为军长已经默许了，孙鸣玉就伏在沙发上草拟电报稿，几位师长围着补充、修改。
这时，方先觉痛哭起来，说道：突围？现在突围力量是有，可以突出去。但是我们走了，这么多伤兵怎么办？敌人见了伤兵就杀，你们谁又能忍心丢下伤兵让敌人去杀？没有他们，我们能守40多天吗？难道他们的命就不是命？
几位师长也失声痛哭起来。
这时，指挥所里哭声一片，门外的岗哨警卫、屋内的机要参谋，大家全都失声痛哭。
良久，方先觉意识到自己不该如此失态。他猛然站起身来，一把抹去满脸的泪水，斩钉截铁地说道：决不突围，一定死守！从现在开始，你们每个师长身边只准留卫士4人，其余人员一律到前线作战。哪怕只剩一兵一弹，也不准说突围的话。我方先觉决不私自逃走，必要时，大家都到军部来，要死我们死在一起！如要自杀，我先动手。到时候你们逃脱了，委座也决不会饶恕你们！
方先觉在最后一电中写下来生再见；蒋介石一夜起床三次，为衡阳祈祷
衡阳保卫战的最后时刻临近了。
8月6日凌晨1时许，西禅寺阵地失守，守军仅剩十几人，在阵地北侧的一栋房屋中固守待援。可是哪里还有援军？苏眼井的守卫部队由于鏖战通宵，手雷、手榴弹即将用尽。炮兵、工兵都上了刺刀，准备玩命了。
岳屏山、接龙山的第28团阵地也在凌晨被日军突破。师长葛先才亲率卫士排十余人和师部勤杂人员突袭日军后背，黎明前终于将突入阵地的日军歼灭。阵地虽然恢复了，但第28团阵地上仅余官兵70来人。
第3师师长周庆祥从军部回到师指挥所就带着卫士排上了前沿阵地。他直奔青山街，第7团在此处已经支撑不住了。周师长率部打退了日军的多次进攻，终于将青山街阵地稳固下来。临走时，他将卫士排留给了第7团。
凌晨3时，第190师568团5连阵地演武坪被日军突破，连长罗夫与30名官兵全部阵亡。日军随即向左翼扩展，副团长李适带人增援，截断了日军的退路，战斗中李适身亡。残余日军在攻取的一座坚固的天主教堂内顽抗，日军的后续部队有与之相呼应突入之企图。此时，方先觉急派曹华亭营长率军部特务营的剩余官兵火速增援，攻击中部队伤亡惨重，但终于将日军位于外壕的后续部队隔断封锁起来，于是，两军战成对峙状态。
但这一隐患未除，竟成了日军突破青山街阵地的内应。这一带有一段护城河被扩展为外壕，阵地后有野战医院的300名伤兵，能行动的人就四处觅食。夜里，有两名伤兵用门板搭成简易便桥，到日军那边挖野菜，回来时竟没有拆除。日军便越过外壕，进入天主教堂！
8月6日晚，方先觉制定了两项紧急措施：一、将已经编训的军部各单位幕僚、参谋，工作人员、勤杂人员等200余人，分配至市区各巷战工事中，准备巷战；二、抽出铁炉门以南担任江防任务的暂编第54师的步兵营，以其3个步兵连队分别控制接龙山的北侧、苏仙井、司前街附近，该营防务由暂54师师部幕僚及勤杂官兵接替。
这两项措施颇具意味：第一条显然是将全军都赶上了战场，到了山穷水尽的地步了。第二条是抽调暂54师的部队开始使用了。当初，因为该部队是薛岳的嫡系部队，他不能轻易地使用，希望战后对薛岳有所交代。但现在不能不用了。这是目前衡阳城内最完整、编制最健全的部队，是衡阳的最后防线。
最后的王牌已经用上，方先觉还有戏再唱吗？
8月7日，日军600余人从城北突破了青山街阵地，然后迅速蔓延，第3师第7团3营营长王金鼎阵前殉国，团长鞠敬寰亦中弹牺牲。方先觉前一晚布防于司前街的暂54师一个连向日军发动逆袭，但由于敌众我寡，渐感力不从心，一时双方呈混战状态。
此时，各个阵地都与军部失去了联系，城内已经到处都是日本兵了。第10军第190师师长容有略、第3师师长周庆祥、预备第10师师长葛先才、暂54师师长饶少伟等按约定边打边冲，向军部靠拢，最后成功地在军部集中起来。
方先觉毅然决定向蒋委员长发电。电报由参谋长孙鸣玉草拟，众人阅读签字后，交参谋处长饶亚伯发出。发出后，方先觉下令捣毁电台，将文件密码本、所有的文字资料及个人笔记本之类一并烧毁。
这就是衡阳守军著名的最后一电，电文如下：
蒋委员长钧鉴：
敌人今晨由北城突入之后，即在城内展开巷战，我官兵伤亡殆尽，刻再已无兵可资堵击，职等誓以一死报党国，勉尽军人天职，决不负钧座平生作育之至意。此电恐系最后一电，来生再见！
职方先觉率参谋长孙鸣玉，师长周庆祥、葛先才、容有略、饶少伟同叩
来生再见一语是方先觉所加，他有特殊的用意。他清晰地记得在衡阳围城的前一天深夜，蒋介石突然打电话过来，询问衡阳工事修筑情况。
方先觉作了简明扼要的汇报后，蒋介石连说两遍：有困难我给你解决，你一定要死守！
方先觉回答了两遍：是！遵命，照办！
蒋介石还说了这样一句话：我会对得起你们的！这是方先觉在坚守衡阳的日子里，一直不能理解的一句话。停顿了一下，似乎该说的话都说完了，但恰在此时，蒋介石又将声音压得很低，说道：再见！
方先觉机械地回应道：再见！又停了十几秒，蒋介石挂断了电话。第二天，衡阳攻防战正式开打，线路中断，来往也就全凭电报了。
现在，方先觉下定了以死报国的决心，便代表所有师长写下了来生再见几个字。
蒋介石收到电报，忧心如焚，寝食不安，他写的日记里仍然充满希望：综核各报，城北一部虽被敌攻破，但其范围未曾扩大，尚非绝望之局。只有督促援军，明白如期急进，以势论之，此次战车之参战，应可如期成功也！
蒋介石将最后的希望寄托在坦克团的参战上了。这是中国抗战以来首次成建制地使用坦克部队参战。但他哪里知道，日军已经破译了密码，调集好了47式速射炮埋伏着，专门等着他的坦克团出现呢！
这一晚，据蒋介石身边的人记载，他一夜三次起床，默默地祈祷。
其实，日军此时也快顶不住了。8月5日，第10军俘虏的一个日本军官说，日军高层已经下达最后的命令：如再攻不下衡阳，攻城官兵一律就地自杀！此刻的日军，上至司令部，下至师团、联队，普遍呈现出焦躁、痛苦、沮丧的情绪，更不用说普通士兵了。
8月7日下午2时左右，日军的重炮联队已经将规定数量的炮弹打光了，只剩下炮仗中必须保留的十分之一的炮弹，这是按规定不得动用的炮弹数。也就是说，从8月4日到8月7日，不到4天时间里，日军向衡阳守军阵地发射了将近4万发炮弹。
日军的军粮也发生了危机。自8月5日起，部分日军到衡阳郊区四处抢粮，甚至分兵到近郊去抢割稻谷。可见，日军也到了弹尽粮绝、行将崩溃的边缘了。
日军第11军和国民党军第10军憋着最后一口气，看谁先挺不住。
8月7日深夜，主降的第3师师长周庆祥带着日军的联络官第11军司令部情报参谋竹内实孝少佐来到军部。
竹内少佐先恭恭敬敬地向方先觉敬了一个军礼，然后说：报告将军阁下，我们司令官横山勇将军有请方将军到司令部会谈。方先觉怒目而视，习惯性地顺手去掏枪，当然掏了个空。因为随从为防其自杀，早就将枪取走了。
军座，不能去啊！饶少伟等主战派哭喊着。
军座，事已至此，您就带弟兄们走一条生路吧！周庆祥等主和派哀求道。
方先觉沉吟片刻，眉头一皱，说道：罢了，走！然后，由日军联络官竹内少佐导引，昂首阔步地走向日军司令部。路上静悄悄的，谁也没有说一句话。
到了日军第11军司令部，横山勇快步出迎，连声说道：方将军，欢迎，欢迎！
方先觉不卑不亢地朗声说道：我们同是军人，同是指挥官，打了败仗，丧失了国土，在你们日本，要切腹自杀，告罪天皇；在我们中国，是不成功，便成仁！我已经电告我们中央，决心以身殉国，我的生命早已经不属于我了。不过，我的部下，为了保全未死官兵的生命，免遭你们残酷的杀戮，要我同你们谈判。我现在唯一的要求，就是要你们保证我军现有官兵的生命安全不受侵害。不然，要想实现停火，办不到！他停顿了片刻，继续说，我们不是投降，而是停战、停火。要我口中说出个降字，办不到！
见方先觉口气坚决，横山勇说道：方将军不要激动，胜败乃兵家常事。过去在长沙，我们也曾败在你方将军之手。我们崇拜真正的军人，我们对国民党军第10军官兵的勇敢和牺牲精神，是敬仰佩服的；对方将军和各位将军带兵有方、指挥得法，也是景仰的！
横山勇见方先觉情绪缓和，又说道：我们保证你现有官兵的生命安全，不加侵犯。我们天皇的臣民，说话是算数的！
然而，当第68师团堤三师团长和第116师团岩永旺师团长在执行停火协议时，并没有按战场停火来处理，而是按一般投降处理。他们将第10军残存的官兵囚禁起来，当劳工使用，要求他们修路、架桥、筑工事。
方先觉被押往天主教堂里关了起来。
8月8日晚，整整激战了47天的衡阳城安静下来，惨烈的衡阳保卫战降下了帷幕。
满怀最后希望的蒋介石于8月8日凌晨4时起床祷告，期盼第10军转危为安。10时，航委会转来衡阳前线空军侦察报告：衡阳城内已经不见人迹。
蒋介石知道，衡阳陷落了。他没有任何表情，什么话也没有说，只是无力地靠在椅背上，两只手安静地扶在椅把手上。见此情景，机要秘书俞国华轻轻地带上门出去，挡住一切访客。然而，几个小时过去了，屋里仍没有一丝动静。俞国华轻轻将门开了一条缝，见蒋介石还是那样坐在那里。
这一天，蒋介石在日记里写道：悲痛之切实为从来所未有也。
衡阳保卫战是中国抗战史上一次极其重要的战役。据日军战史记载，是役日军伤亡19000余人。第10军孤军对抗日军4个师团的围攻，坚持达47天之久，从某种意义上讲，方先觉完成了任务。衡阳的陷落，非战之罪。
一个多月来，第10军未得到一兵一卒的增援和粮弹补充，日军第一次总攻后，第10军炮兵的炮弹就基本耗尽。纵观抗战史，从淞沪会战开始，中国军队与日军的大规模会战，都是我众敌寡，无论胜负，中国军队的伤亡都大于日军。如南京保卫战，中国守军16万，日军2个师团5万多人，只打了一周就弃守了。第10军在日军兵力、火力占绝对优势的情况下，以l万余兵力对抗日寇10万精锐之师，却杀伤了超过本军总兵力的日军，不能不说是个奇迹。
方先觉后来历任国民党第206师师长、第88军军长，但因投降日军一事，始终没有得到过重用，也始终没有机会再与日寇作战，一雪耻辱。1949年，方先觉将军随国民党军队逃往台湾，1968年退役，退役后因投降日军一事屡遭抨击，削发为僧，1983年在台北去世。
对于方先觉第10军领导的衡阳保卫战，毛泽东在1944年8月12日《解放日报》发表的社论中高度评价：坚守衡阳的守军是英勇的，衡阳人民付出了重大牺牲。
