此時的八路軍，則擁有六十萬行動敏捷、作戰驃悍的游擊部隊，竟然是坐視日軍對中國從北到南、全方位的攻勢。在日軍一號作戰的攻勢期間，八路軍樂為缺席的旁觀者，是造成中國抗日戰爭歷史悲劇收場的最大原因之一。因為在盟國中，最後支持中國的政治力量，就在這場作戰中崩潰，從此他們轉而認為，中國沒有實力可以痛擊在亞洲大陸的日軍。因此中國遭到雅爾達密約之陰謀陷害，從此成為了不可挽回的發展。在抗戰面臨最嚴重危機的時刻，中國除了要遭到美國與英國內部反華勢力的打擊之外，自己裡面還進行全方位的內鬥，如何能夠抵擋日軍最後傾全力出擊的攻勢呢？
謹以此文祭奠那些長眠在衡陽這塊血沃土地上的國民黨第10軍將士。
抗戰時期著名的重慶《掃蕩報》曾在自己的社論中這樣寫道：「衡陽，這一度成為全世界注視中心的城市，在我們的抗戰史中，曾佔有輝煌之一頁。提起衡陽，稱得上家喻戶曉，無人不知；在國外，這個城市與中國軍隊英勇善戰的英名永遠流傳。」當然，給衡陽帶來如此盛譽的，是方先覺將軍率領的國民黨第10軍官兵為保衛衡陽而進行47天浴血奮戰的英雄壯舉。本文試圖就衡陽保衛戰在抗戰中的地位和作用作一些粗廓的探討，恢復歷史的本來面目，使衡陽的抗戰精神重放異彩，激勵後人。
1944年，日軍為了逆轉它在太平洋戰場上急遽失利的厄運，「內心極度焦灼」的日本大本營參謀總長杉山元上將上奏日天皇，提出了「打通大陸作戰」的設想，並得到了天皇裁可。後來日大本營遂將此作戰命名為「一號作戰」，其重要性可想而知。「一號作戰」的主要內容是先攻佔平漢鐵路之南段，進而打通湘桂及粵漢鐵路兩線，摧毀中美空軍基地，防止美國B－29重型遠程轟炸機對日本本土的空襲。日軍稱這次作戰「確係太平洋戰爭爆發後規模最大的一次一連串的大軍作戰。」這次作戰，無疑也是已成強弩之末的日軍在中國大陸的「最後一跳」。
衡陽這一地方，戰略位置極為重要。 1944年8月12日《解放日報》的一篇社論就曾經談道，衡陽「是粵漢、湘桂兩條鐵路的聯結點，又是西南公路網的中心，它的失守就意味著東南與西南的隔斷，和西南大後方受到直接的威脅。」衡陽的飛機場是我國東南空軍基地和西南空軍基地之間的中間聯絡站，它若失手就使辛苦經營的東南空軍基地歸於無用；從福建建甌空襲日本的門司，航空線為1425公里，從桂林去空襲則航空線要延長到2220公里。衡陽位於湘江和耒水合流處，依靠這兩條河，可以集中湘省每年輸出的稻穀3000萬石，還有豐富的礦產於此集中。這些對大後方的軍食民食和軍事工業是極端重要的，它的失守會加深大後方的經濟危機，反過來卻給了敵人以 『以戰養戰』的可能性」。這篇社論繼續談道：「英美人士對於衡陽戰役亦抱著很大的擔心」。他們指出：衡陽比長沙更為重要。他們憂慮：如果衡陽失手，戰爭將會延長。他們憂懼大後方的經濟危機。
由於衡陽一地戰略位置的顯要，自然而然地使它成了日軍打通大陸交通線所必須奪取的目標，所以國民黨重慶政府方面和蔣介石本人對衡陽一戰也甚為關注。 1944年5月29日夜晚，蔣介石親自打電話給駐守衡陽的第10軍軍長方先覺，說：「此次會戰關係國家民主存亡，衡陽得失尤為此次勝敗關鍵，希望安心死守，余必督促陸空助弟完成空前大業。」可見，國民黨和蔣介石方面也是把衡陽一戰看成是「關鍵」，他們也是不願意輕易放棄這座不大卻非常重要的古城的。衡陽一戰的重要性也就由此可見一斑。
日軍以為在長沙會戰中，已經將華軍第九戰區的防禦系統，予以徹底的擊潰，雖然沒有圍殲中國的主力兵團，但是華軍在受到重挫之後，已失去再戰的能力，對於日軍進行長距離奔襲衡陽的作戰，橫山勇更以為把握十足。事前衡陽在日機猛烈的轟炸之下，衡陽市區已成一片焦土，因此橫山認為，日軍可以出其不意地迅速攻佔衡陽。但是橫山沒有想到，由方先覺所率領的中國第十軍，卻在衡陽進行一場驚天動地的陣地保衛戰，差點把橫山的完勝攻勢，搞成淒慘的大敗仗。
長沙失守後，蔣介石為確保衡陽，決定在淥水至衡山地區採取「中間堵、兩邊夾」的戰略手段，將長沙地區之敵，屏障於祿水以北，蔣介石電令第九戰區司令長官薛岳，迅速調整部署，以達成以上戰略目的。蔣介石電令大意為：
一、令第10軍守衛衡陽城。
二、令歐震將軍率第37軍、暫編2軍，在祿水至衡山間沿鐵路線和湘江兩岸正面佔領陣地，堵住南侵之日軍。
三、令川軍王陵基第30集團軍所部第72、第58、第26三個軍，和川軍楊森第27集團軍所部第20、第44兩個軍，在湘江東岸由東向西進攻醴陵地區之敵，令王耀武第24集團軍所部第73、第79、第99、第100四個軍，和第4軍一部，在湘江西岸，由西向東攻擊，與東岸川軍形成對擊夾攻之勢，斬斷向南進攻之敵。
由於戰場形勢急變，蔣介石的戰略企圖變成了「畫餅」。薛岳接到蔣介石電令時，第九戰區仍在執行「各部隊索敵攻計」命令，實際上是各部隊均處於被敵追蹤攻擊狀態，根本無法收攏部隊，組織實施蔣介石的戰略計畫。由於薛岳把第九戰區的殘餘的部隊，集結在湖南與江西交界的一帶，企圖等日軍深入之後，反擊日軍的側後。但是薛岳的這個佈陣，卻遭到日軍主力兵團向東旋轉的多路圍攻，因此不但無法發揮側翼包抄日軍的效用，反而讓南方的衡陽陣地，出現兵力支援分配不足的危機。日軍在攻佔長沙的同時，橫山勇對衡陽發動長距離的奔襲突擊，日軍第六八師團（佐久間為人）與一一六師團（岩永汪），沿著湘江東西兩岸，分途包抄衡陽；第六八師團的決死突擊隊，在六月二十六日半夜，攻佔了美軍在華最大的空軍基地衡陽機場，得到了日皇親自的傳令嘉獎。直到6月 23日，薛岳才與各部取得聯繫，下達各自的集結地點和攻擊目標，但這時的戰場形勢已大大變樣，為時已晚了。
還在進攻長沙之前，（火田）俊六大將即向各師團長指出，進攻衡陽最為擔憂的是中國遠征軍的回援和六、九戰區部隊形成拳頭，使日軍不能從長沙南下。要求各兵團務必注重進攻速度。橫山勇的作戰方案中更是規定：在攻取長沙的同時，即以炮兵、坦克、鐵道部隊快速向南推進，以急襲和強襲手段，迅猛插入衡陽地區；要乘中國軍隊尚未部署好之前進攻。根據這一戰略意圖，中路日軍第一線兵團第68、第116師團，在第二線兵團圍攻長沙城時，便沿長沙東側繼續南下，其意圖好像是為了阻擊從衡陽北上增援長沙的中國軍隊，實際上另有它圖。
當日軍第58、第34師團等部剛攻下長沙，已經過一定休整和補充的第116、第68兩個師團，立即從株洲附近沿湘江兩岸向衡陽推進，其行動之神速令人咂舌，如同平地興起的狂濤向南洶湧捲去。湘江東岸，第68師團，在佐久間為人中將指揮下，瘋狂南進。在衡山地區與守軍打了兩天，便於6月23日清晨搶渡（氵米）水。23日夜間，進抵衡陽東南郊區的泉溪，並連夜渡江。24日白天，該師團主力，冒著中美空軍飛機的轟炸掃射，繼續強行渡江。渡江後，日軍即向衡陽機場進攻，26日佔領機場。湘江西岸，第116師團與東岸日軍齊頭併進。6月23日到達衡山地區，迅速突破守軍防線，於6月26日抵達衡陽附近，並迂迴到城之西郊。同時向南突進的還有第13師團。該路日軍在長沙城被攻下時，從江西邊鎮上粟市地區突向南進，穿過萍鄉、攸縣、安仁等縣境，在衡陽東北方，擔任對井崗山地區中國部隊的警戒，以保證向衡陽城進攻的日軍的側背安全。這三個師團的日軍，都是在中國軍隊企圖中間堵、兩邊夾的部隊尚未部署到位時，就順利地突過了險峻地域。猶如排球場上打出的一個漂亮的「時間差」一樣。
當日軍快速部隊在衡陽郊區的進攻打響一天之後，第27、第30兩集團軍才在淥水以北的湘贛邊境山地集結起約十五個師的兵力，向醴陵地區出擊。但是，這十多個師的部隊，尚未充分展開，即遭到日軍第3、第27、第34幾個師團的先行攻擊，「拳頭」尚未舉起，就被衝散。湘江西岸的王耀武集團也沒料到日軍南下來得如此之快。本來要調集各軍與東岸川軍夾擊敵人的，可是現在，他還未來得及集結部隊，東岸部隊就被衝散了，而且日軍已經在攻衡陽城了。因而，在此夾擊日軍已失去意義，便令第 100軍和第74軍各一部，跟著日軍屁股後頭向南追擊，又令其他各軍迅速向安化、新化、寶慶地區集結，準備去解衡陽之圍。
日軍圍困衡陽的部隊先後向孤城發動了三次規模巨大的攻堅作戰。
日軍一號作戰計畫長衡會戰
6月28日， 日軍一攻衡陽城。
日軍奔襲衡陽的兩個師團，對衡陽完成鉗形包圍，同時日本飛機對於衡陽守軍的陣地，進行全毀性的地毯式轟炸。日軍認為單是這樣的打擊，以及優勢的兵力與火力，衡陽已是日軍的囊中之物。日軍第68師團在南面，第116師團在西面，同時向衡陽城發起急攻，意在一舉拿下該城。第10軍軍長方先覺、參謀長孫鳴玉將軍率領所部預10師（師長葛先才）、暫54師（師長饒少偉）、第3師（師長周慶祥）、第190師（師長容有略），守衛衡陽城。
第10軍自抗戰以來，轉戰大江南北，將士英勇善戰，屢建功勛，是一支以打防守戰著名的精銳之師。在三次長沙會戰中，該軍都擔任守衛長沙城的任務，在整個戰區的會戰中起砒柱中流作隊，三次都在十數萬日軍包圍之中，沉著應戰，力挫日軍鋒芒，為第九戰區主力的集結、反攻贏得了時間。在常德會戰時，剛由預10 師師長升任第10軍軍長的方先覺將軍，奉命率部北上增援，在常德南面給敵第3師團以重創。日軍對方先覺的評價是：「方先覺是1941年秋冬第一次和第二次長沙作戰時死守長沙的猛將（當時是第10軍預備第10師師長），在1943年初冬的常德作戰時任第10軍長，曾向常德南側增援，具有與我第11軍，特別是與第3、第68師團交戰的經驗。」 第11軍第3師團被日軍稱為野戰優秀兵團，是第11軍的精銳之一。第68師團亦是日軍精銳，以攻堅見長。專門進行過嚴格的攻城訓練。
衡陽城西南面有無數山坡高地，第10軍在這裡構筑有四通八達的戰壕工事和無數暗堡據點，並將每個山頭陣地前的斷岩主坡削成九十度陡峭絕壁，進攻者只能架雲梯才能向上攀登。日軍首先向這些心頭陣地進攻。先以排炮集中轟擊，飛機編隊俯衝轟炸。守軍在敵機、敵炮狂轟濫炸時，都躲了起來。日軍以為陣地已被摧毀，嚎叫著潮水般地向高地扑來。待日軍湧到陣地前，突然從山頭上甩出鋪天蓋地的手榴彈，直炸得山下昏天黑地，血肉橫飛。日軍的衝鋒一下子垮了下來。接著，日軍又在更強大的炮火和大批飛機的轟炸下，連續發動了幾次大的衝鋒，都被守軍用手榴彈給炸了回去。日軍反覆衝鋒大半天，死傷纍纍，初戰受挫。第68師團長佐久間為人中將十分惱怒，親自到前沿指揮部隊衝鋒。正當他高舉戰刀嚎叫衝鋒時，頭頂上「噓」地一聲栽下來一顆迫擊炮彈，還沒等他回過神來，只見火光一閃，轟隆一聲，天昏地暗。中將和他的參謀長原氏真三郎大佐，以及師團司令部的許多宮佐、士兵。都躺倒在血泊之中，痛苦地掙扎、蠕動。第一天的攻擊，就這樣停了下來。
中國軍隊對日軍展開猛烈的反擊，造成日本六八師團長佐久間為人受到重傷，日軍的攻勢為之受挫。日軍在華作戰，一向是一個師團攻華軍的四個軍，從來沒有像這次的兵力配置，用兩個師團圍攻中國一個軍。因此橫山勇認為，據守衡陽的華軍，應該一觸即潰。但是橫山萬萬沒有想到，鎮守衡陽的華軍第十軍，陣地被毀，戰志依然不為所動。
6月29日。
黎明，一層絳紅色的晨光抹遍了整個天際。城西面, 日軍獨立山炮第5聯隊、步兵炮隊、速射炮隊，一排排大大小小的炮口，悄悄昂起頭來，對準山頭陣地，一齊吼叫起來。第68師團新任師團長堤中將指揮師團主力，發起大規模進攻，發誓要一舉蕩平山頭守軍。日軍蜂湧到山坡下，剪斷了陣地前的鐵絲網，以為突破了缺口，嚎叫著亡命地朝山上扑。扑了沒多遠，踩響了連環地雷，只見一道道嚇人的閃光，一陣陣驚心動魄的爆炸，衝進去的日軍頓時不見了蹤影。太陽從地平線爬起來一桿高，對著巋然不動的守軍陣地露出了笑臉。
城南面，第116師團白天的進攻也跟第68師團一樣，一步不前。夜裡派出一個聯隊的兵力搞夜襲，結果，等日軍摸到鐵絲網處，突然遭到一頓手榴彈好炸，丟下一堆堆死屍敗退下來。
6月30日。
日軍兩個師團的進攻，除在守軍陣地前丟下無數死屍外，一無所獲。
橫山沒有一舉攻下衡陽，甚至造成東京的震動，因為此時東京的最高軍政負責人首相東條英機（身兼總參謀長、陸相、軍需大臣），已經岌岌可危，面臨著辭職的壓力，他需要日軍更大的勝利消息，才能支撐他的地位。因此他透過私人親信作戰部長真田穣一郎少將，到達武漢，直接向「中國派遣軍」施加壓力，派遣軍總司令佃俊六更是急得不斷催促橫山，以最快速度攻下衡陽，並且加派參謀長松井久太郎，直接到達衡陽前線，對衡山施加壓力。
這時橫山勇知道，自己在衡陽是遇到對手了，必須要小心應付。因此他在重大的壓力之下，調集所有的兵力，圍攻衡陽，他準備把衡陽當成決戰地點，企圖以圍點打援的方式，吸引薛岳在湖南東部的部隊前來支援，然後日軍再發動多重包圍，一舉圍殲華軍第九戰區的主力部隊。不料日軍第二度的攻勢，仍然無法得到明顯的進展。中日兩軍在衡陽陣地爭奪戰中，陷入了肉搏力拼的階段，雙方在充滿血水的壕溝之中廝殺；每天都在焚燒腐爛的屍首，以防止瘟疫的發生。但是日軍對衡陽的攻勢，只推前了兩公里，仍然被第十軍給擋住了。
7月1日，黎明前。
日軍集中各種炮火，對城西第一線山頭陣地逐一轟擊。在百十門炮火一個小時的轟擊後，日軍突擊部隊的指揮官們確信守軍陣地已被徹底摧毀，勝利完全有把握。這才對著尚未完全亮開的天空射出一顆太陽似的小紅球－－衝鋒信號。日軍又一次朝著守軍陣地蜂湧衝去。衝在前面的兩個中隊，搭上方梯，爭相往上爬，眼看就要上陣地了。突然，從那些被炸得亂七八糟的陣地後面衝出來許多中國士兵，手榴彈冰雹似地砸了過來，正往上攀登的那兩個中隊的日軍，轉瞬間就被手榴彈的閃光和硝煙全部吞滅，一個也未能生回。守軍越戰越沉著、勇敢，他們用手榴彈對付日軍的飛機、大炮，把衝鋒的日軍越放越近，在手榴彈的最有效殺傷距離內打擊敵人。
7月1日中午以後，一直到7月2日上午，惱羞成怒的日軍，在飛機和炮火的連續猛轟下，衝鋒一次跟著一次；許多回，日軍爬上雲梯，上了山頂陣地，卻又被突然冒出中國軍隊的集束手榴彈給炸掉。衝上去的日軍，無論多少，全部被手榴彈報銷，總是有去無回。
7月2日下午。
日軍的炮火啞了，衝鋒也停了。只有大群大群的日軍飛機還在接連不斷地轟炸、掃射和施放毒氣。橫山勇接到攻城的兩個師團的報告：我軍進攻受挫，從6月 28 日發動攻城以來，已逾五天，未能前進一步，部隊傷亡慘重。炮兵部隊炮彈已打完，步兵彈藥也消耗殆，無力再發動進攻。午夜時，橫山勇經請示（火田）俊六總司令官同意，下今停止攻城。同時命令迅速向第一線攻城部隊補充兵員和彈藥。日軍以奇襲和強襲手段，閃電式推進得十分迅速，但是，企圖以奇襲和強襲手，閃電式攻取衡陽卻遭到失敗。
衡陽之戰，不但是中日主要戰場的決戰，更是發展成為中日兩國內部的政治戰。對於蔣介石與東條英機而言，衡陽作戰的勝負，都關係到自己最高軍政領導權的掌控。因為在七月七日，美國總統羅斯福，親自向蔣介石提出，要求蔣介石將華軍指揮權，交給史迪威的信件，以挽回中國戰場的敗局。因此除非蔣介石能夠證明，他能指揮華軍擊敗日軍攻勢，否則蔣介石將要面臨美國孤立、外援中斷，以及部屬叛變的危機。而日本首相東條的情況，同樣需要戰勝的消息來支持，否則日本的軍政領袖，已 經對於他的領導與政策失去信心，東條將會被迫辭職。
但是在爭取這場決戰的指揮上，蔣介石無法把最有戰力的部隊，從緬甸戰場調回，因為這是史迪威爭取華軍指揮權的本錢。史迪威使用優勢兵力，在緬甸獲得勝利；而同一時候，蔣介石在華南卻遭到日軍猛烈的打擊，所以羅斯福認為，這足以證明蔣無法應付日軍的攻勢，而史氏有能力指揮華軍打敗日軍。在日本方面，東條則是將所有的軍力，包括抽調關東軍的二十軍，以及日本本土的四十七師團，都投入了湖南的戰場。可是日軍仍無法在七月攻下衡陽，同時日本又在緬甸與塞班島遭到慘敗的打擊，日皇裕仁已經對於戰局感到震動。
7月11日，清晨，日軍二攻衡陽城。
沉寂了八天的的衡陽城，又響起了日軍第二次攻城的槍炮聲。第 68師團和第116師團，在兵員和彈藥得到充分補充後，又向守軍陣地發起大規模衝鋒。為給地面部隊的進攻掃除障礙，日第5航空軍出動主力轟炸衡陽城和守軍陣地。其轟炸機第6、第44兩個戰隊的主力，在第1飛行團戰鬥機掩護下，對市區和西南兩面的山頭陣地進行反覆轟炸、掃射，將外圍陣地上的據點、工事、戰壕幾乎摧毀殆盡。守軍只好利用敵炸彈創出的一個個彈坑進行頑強抵抗。更為嚴重的是，城內所有的有線通訊線路都被敵機和炮火炸毀。方先覺將軍同各師、各團的聯繫中斷。各部隊之間，雖近在咫尺，卻互不瞭解情況，只能靠傳令兵聯絡。方先覺已無法在軍部指揮全局、只得帶著警衛到各陣地上去指揮、督戰。
在敵人狂轟濫炸和大軍包圍之中，守軍各部臨危不懼，一直保持冷靜沉著，施用他們的拿手好戲－－手榴彈，將敵人放在近前狠狠炸。
7月13日。
日軍第二次攻城又打了三天，仍然未能前進一步，第116師團的攻城主力 － 步兵第120聯隊，在聯隊長和爾大佐指揮下，向山頭陣地發動衝鋒。在山坡半腰間，遭到從彈坑中突然冒起來的一些中國軍官兵的手榴彈狠炸。和爾大佐和許多日軍官兵被當場炸斃，衝鋒垮了下去。進攻張家山的日軍第2大隊足立大隊長和該大隊5至8中隊所有的官佐，全部在進攻中被守軍用手榴彈炸死，該大隊活著的士兵不足四分之一。日軍只能依靠空中和炮兵的轟炸效果向前一步步推進。即用飛機反覆轟炸掃射，炮群集中轟擊，將山頭上的守軍官兵全部炸死，才能佔領那個山頭，否則，只要陣地上還有一個中國軍人，衝鋒的日軍就要挨手榴彈炸。
蔣介石此時急切希望能夠解衡陽之圍，至少能夠救出第十軍。但是薛岳已無兵力馳援衡陽，因為他手邊只剩下有限的殘兵，退到湖南江西邊界集結，又得不到兵力與裝備的補充。不過在七月中旬，薛岳仍然設法從湖南、江西的邊界，對日軍的後方發動側擊。雖然這種攻擊對於日軍進攻衡陽的補給線造成壓力，但是薛岳的兵力不足，攻擊位置又遠離衡陽，因此無法對日軍造成真正的威脅，對於衡陽的守軍，更是沒有多大的幫助。這時蔣介石只有親自介入，指揮六十二軍、七十九軍與九十九軍，參與衡陽解圍作戰，但是由於作戰密碼完全被日軍解破，讓橫山能夠充分掌握到華軍的作戰動態，進行各種有效的攔截，並在在衡陽外圍設下多面埋伏，造成華軍更大的作戰傷亡。中國援軍的兵力與火力仍有限，始終無法突破日軍層層的包圍圈。
此時第十軍全靠一些美軍的空投物資，繼續進行防守作戰。但是由於史迪威希望華軍作戰失敗，所以對於陳納德的空軍支援作戰，總是設法加以制肘。陳納德要設法四處張羅更多的油彈供應，以增加對日軍的空中壓制。陳納德若是充分能夠得到美國軍方、政府全力的支援，應該可以達成阻絕日軍補給的作戰任務，因為日軍支援衡陽作戰的補給線，已經多次受到美機嚴重的打擊，日軍的彈藥與糧食幾度都無法接濟上攻勢的運作，其部隊也瀕臨作戰失敗的壓力。
7月18日。
第68師團主力志摩旅團推進到小西門外四百米處，旅團的衝鋒部隊被守軍火力壓制，趴在地上抬不起頭來。 師團炮火急忙給予支援，壓制守軍人力。支援炮火剛停，日軍指揮官一聲嚎叫，上千名日軍從地上一躍而起，嚎叫著朝守軍扑來。等日軍近前，守軍用手榴彈與敵混戰，密集的手榴彈整整炸了一個鐘頭，衝上去的日軍幾乎被炸光，守軍自己也被炸死、炸傷無數。由於兩軍攪成一團，日軍炮火無法開炮支援，眼睜睜看著自己的衝鋒部隊被消滅。這世界上絕無僅有的中國軍隊之手榴彈肉博戰使倍受「武士道」亡命精神熏陶的日軍官兵也感到膽寒。
由於衡陽久攻不下，致使日「派遣軍甚感不安，大本營之不滿逐漸達到極限」。7月16日，日軍向衡陽發動第2次總攻再度挫敗時。中國派遣軍總參謀長松井太久郎中將來到長沙第11軍司令部，傳達大本營要求盡快攻佔衡陽的命令，並力勸橫山勇將其主力投入衡陽。衡陽一役有一個重要的作用，就是加劇了日本內閣的危機。當時日軍在太平洋戰場焦頭爛額，日本國內對一身兼任首相、陸相和參謀總長的東條英機極為不滿，東條深盼陸軍在中國戰場表現成績，以維持他的統治地位。如果衡陽之戰繼續膠著，他的內閣就岌岌可危。此時，由於太平洋上的塞班島失陷。再加之日軍攻佔衡陽繼續受挫，1944年7月18日，東條終於被迫辭職下臺。正如時文所稱：「衡陽駐軍及人民，乃以英勇姿態，展開抗戰史中最光榮之一頁，相持48日（按實際47日）不徒予後方以從容佈置之時間，且使太平洋美國毫不顧慮而取塞班島。東條內閣窮於應付而急遽崩潰。」
7月19日。
經整整一天一夜的拚死肉搏，第68師團志摩旅團好不容易又向前推進了一百米－－離小西門三百米了。
漢口，派遣軍前進指揮所。 由於衡陽久攻不下，且傷亡慘重，（火田）俊六總司令十分氣惱，在電話上對橫山勇進行嚴厲訓斥，並責令其迅速攻下衡陽城。
長沙，第11軍前進指揮所。橫山勇放下電話，心裏感到萬分羞愧，面對作戰地圖，一愁莫展。指揮所裡，高級幕僚和參謀人員們吵成一團。許多人搖頭嘆息，認為日軍無法攻下這座城市；有的人大吵大鬧，說應該趕快痛下決心，放棄攻城戰鬥，以免徒添傷亡；有的人據理力爭，說投入數萬大軍，攻打了幾十天，丟下那麼多死屍，現在不攻了，作戰部隊的士氣將因此崩潰，大日本皇軍將在世界上威信掃地。因此，再大的犧牲也要再所不惜，攻城的仗還應打下去。還有的人對攻城的第 116師團和第68師團大加貶斥，說事情都砸在這兩個無能的師團手上。連橫山勇也對這兩個師團十分氣憤，認為這兩個甲種精銳師團，四五萬兵力，還配有那麼強大的炮兵部隊和轟炸機戰隊，竟然攻不下個衡陽孤城。況且城內僅有中國軍一個軍，無論從人數上還是從武器裝備上，都不及日軍一個師團。可見這兩個攻城的師團素質之差，攻堅訓練之不完善。
實際上，這兩個師團一直是日軍中的精銳。第68師團不用說，自編入第11軍以來，次次出戰，都是當著刀刃在用；第116師團因擅長攻堅作戰，在 1943年常德作戰時，特地從第13軍調到第11軍，師團長岩永中將曾肩負過統一指揮各師團進攻常德城的重任。結果，在他指揮下，曾一度把常德城在地圖上給抹掉了。這兩個師團在衡陽城不是打得不凶、不狠，而是中國軍隊的頑強抵抗比他們更凶、更狠。
7月20日。
橫山勇不得不再次下令停止攻城。衡陽作戰已快一個月了，日軍最擔心的遠征軍到現在也沒出現在湖南的大地上。
原來，當蔣介石簽署遠征軍向北緬反攻的命令後，駐緬日軍為對付遠征軍，迅速抽調兵力，新設了第33軍，統轄緬東北戰事，專門對付遠征軍的反攻。5月中旬以後，遠征軍兩個集團軍以及預備部隊和游擊部隊，從緬東北向西進攻，一舉改變了英、印軍在東印英帕爾戰場上的被動局面，從而扭轉了緬甸戰場的局勢。此時，中國遠征軍正在緬甸中部圍殲日軍，解放緬甸人民。也就在這同時，美國對中國軍隊在豫中平原的失敗和長沙的失守，現在日軍又推進到湘南，進攻衡陽，便認為中國軍隊在大潰敗，其原因是中國統帥部指揮無能。照此下去，中國將被打敗。而一旦日本滅亡了中國，則將對同盟國、乃至東西方反法西斯戰爭帶來不堪設想的後果。因此，「為了挽救中國」，羅斯福認為必須立即改組中國軍隊最高統帥機構。
7月6日。
羅斯福致信蔣介石：我決定給史迪威晉升為上將軍銜並希望你趕緊考慮把史迪威從緬甸召到中國，使他在你的直接指揮下統帥所有中國軍隊和美國部隊，讓他全面負責，有權協調和指揮作戰行動，阻止日軍的進攻浪潮。我認為中國的情況非常嚴重，如果不立即採取果斷而適當的措施，我們的共同事業就會遭到嚴重的挫折...。蔣介石認為事情並非那麼回事，拒絕交出指揮權。方先覺指揮的第 10軍在衡陽的出色戰鬥，在關鍵時刻為蔣介石和重慶統帥部爭了光。當時美軍駐成都第二十航空隊，有自己獨立的油彈供應，負責對日本本土的戰略轟炸任務，但是對於華軍在湖南的緊急作戰需要，卻奉史迪威的命令，袖手旁觀。
7月中下旬。
日本上層發生突變。由於日軍在太平洋上的失利和衡陽城下的敗北，東條英機深感無力挽回其頹勢。在國內軍政界壓力下，於7月18日，宣布內閣總辭職。隨即，小磯、米內聯合內閣上臺；東條英機所兼內閣陸軍大臣和大本營陸軍部參謀總長等職務，也被同時解除。第11軍前司令官、在第三次長沙會戰中被打得最慘的阿南繼任陸軍大臣；關東軍總司令官梅津美治郎大將，轉任參謀總長。同時，海軍統帥部的一元化也宣告破產，首腦更換。
日軍三攻衡陽城。
華軍前往援救衡陽的部隊，在七月底時，曾經一度前進到與守軍只相差幾公里左右的距離，但是最終還是被日軍靈活的截擊壓退，沒有達成救援第 十軍的任務。這時方先覺的部隊，已經是傷亡過半，不但是彈盡援絕，連吃飯的補給都成了問題。
但日軍在衡陽的作戰，也遭到極其嚴重的損失，迫使橫山一度也在考慮，是否值得在此繼續打下去。因為即使日軍的作戰力量，也到了極限。但是這場作戰的勝負，已經成為中日兩國軍力對抗的榮譽之爭了，說什麼橫山也不能放棄，何況關東軍的戰將阪西一郎，已經到達湖南，接掌長沙的指揮權，假如自己不力拼下去，最後的結果恐怕不妙，連職務都會有變數。最後橫山勇決定，將日本十一軍的全部軍力當賭注，完全都押在衡陽，再增調十三、五十八師團，參加衡陽決戰。他並且不惜代價的運送威力強大的巨炮，到達衡陽陣地，準備給孤立無援的方先覺部，最後致命的一擊。
橫山勇決心孤注一擲，投入更大的兵力，並親自上陣督戰，一定要把衡陽這塊骨頭啃下來。他向各兵團發出命令：
一、第40師團南下，佔領衡陽城西北角，阻擊第六戰區援軍。
二、第58師團南下，加入北面攻城。
三、第13師團（已在衡陽南方耒陽附近）北上，與第68師團一起共同攻打南門。
四、第3師團從茶陵轉進耒陽地區，隨時準備加入攻城作戰。
五、第116師團仍攻打西門。
六、其他各師團和軍直屬部隊，在湘江兩岸，阻擊來援的中國軍隊，使其不能接近衡陽。
7月25日。
長沙至衡山的公路已可通車，日軍汽車部從將三十六噸彈藥運至衡山，改由馱馬輜重部隊向衡陽轉運，補充攻城部隊。這時，第64師團、派遣軍直轄的松井部隊和又一批野戰補充隊兵員到達長沙，並從長沙南下，補充衡陽的師團。
第三次攻打衡陽城之前，配置於該城四周的日軍部隊是：
北門：第58師團；軍直轄炮兵部隊（包括野戰重炮兵部隊、100mm加農炮部隊、150mm榴彈炮兵部隊）。
西北角：第40師團。
西門：第1l6師團；炮兵第2聯隊：步兵炮隊；速射炮隊；
南門：第68師團;第13師團；獨立山炮第5聯隊；步兵炮隊；速射炮隊。
東門（湘江東岸）：第13師團一部；山炮第19聯隊。
天上：第5航空軍在第三次攻打衡陽中受命出戰的有：轟炸機第6、第16、第44三個戰隊；戰鬥機第1、第8兩個飛行團。
8月2日
日軍對衡陽發動最後一波的攻勢，橫山勇帶病親自前往衡陽 前線指揮作戰，而四個參戰的日軍師團長，當然更是不敢怠慢，全都陪著橫 山，準備拿出老命一搏。各師團紛紛組織敢死隊，對華軍陣地進行冒死攻擊。
8月3日，午夜，
敵轟炸機第6、第16和第44三個戰隊，一批接著一批地出動，對衡陽市區、西南兩面高地施行地毯式轟炸，日機的大轟炸從午夜一直持續到翌日拂曉。飛機轟炸剛停，城外四周炮群又萬炮齊鳴，密集的彈雨一古腦兒地傾向城區，沒頭沒腦地亂炸。日軍各路大軍在震天動地的喊叫聲中發起衝鋒。第116師團一部衝進當面一個山頭陣地，發現戰壕內蓄滿了齊腰深的積水，可見中國軍隊將士們原來一直浸泡在深水中艱苦戰鬥。
該師團於天亮後發動的首次衝鋒，又被頑強的中國軍隊用集束手榴彈炸了下來。夜裡組織突擊隊偷襲，摸進守軍陣地，以為大功告成，不料又被隱蔽於側面的火力封鎖了退路，突擊隊全部被消滅。第68 師團一清早發動的衝鋒，扑上了一塊高地，立即被守軍火力壓制，趴在地上既前進不得又退不下來。師團炮火趕緊支援，轟擊守軍。又組織了兩個大隊的兵力發動衝鋒，救援被壓制在高地的部隊。結果，守軍以狂風暴雨般的掃射將這兩個大隊的中隊長、小隊長全部擊斃，士兵死傷慘重，衝鋒又告失敗。其它幾個師團的進攻，也都被打垮、
8月5日。
上午，各師團的衝鋒皆告失敗。下午，惱怒已極的橫山勇命令軍炮兵部隊的重炮群一齊開火，轟擊西北角和西南角的城外守軍陣地。並企圖以地動山搖般的大炮聲來威懾中國軍隊，使之喪失戰鬥意志。炮聲確實厲害，大地在劇烈顫抖，彷彿天將崩裂地將塌陷。已經過若干遍飛機轟炸和大炮轟擊的守軍陣地上的焦土，又重新被翻造了一遍。守軍將士的意志仍未被摧毀。正如老鄉說的那樣，一個麻雀打三槍，膽兒都嚇壯了。
日軍的巨炮再度轟平華軍的每一個陣地，日軍的敢死隊對華軍的據點，一個接一個地展開攻擊，守軍只能做到寸土寸血的力拼。由於兩軍犬牙交錯，有三顆重炮炮彈落到了日軍侍機衝鋒的部隊中，使他們自己的將士大受其害。重炮一直轟到夜幕降臨方停。夜裡，第116師團第133聯隊長黑獺少將決定由第1和第2兩個大隊組成夜襲隊，研究好了行動方案，準備在深夜十一點開始出擊。十點過，正當這兩個大隊準備出發時，突然從守軍陣地上打來一陣迫擊炮。炮彈紛紛在夜襲隊中間爆炸，第1大隊長當即被炸死，第2大隊長負重傷，夜襲隊員死傷無數，且失去指揮，未及出動就雞飛蛋打。
8月6日。
第 58師團終於從北門攻進城去，與守軍展開激烈巷戰...。守軍處境已非常艱難。被日軍包圍了四十多天，彈藥早已靠美軍飛機空投接濟。由於日軍掌握了制空權，空投亦很困難。現在兩軍又攪在一起，空投只好停止，一些部隊彈藥用盡，只能與敵拼刺刀。與彈藥一樣，守軍糧食亦靠飛機空運，空投無法進行，糧食亦告斷絕。
衝進城來的一股日軍距方先覺的軍部僅一、二百米遠。參謀長孫鳴玉帶領特務營和軍部科室人員，在軍部附近同敵人廝殺。軍部與各師的聯繫徹底中斷，到處都在展開巷戰，傳令兵也無法出去聯絡。各部隊之間失去聯絡。軍部還有一部電臺可與重慶相通。方先覺將軍含著眼淚，哽嚥著口訴電文：重慶。軍事委員會蔣委員長：敵人今晨已由北門衝進來，城內已無可用之彈及可增之兵，危急萬分。生等只有一死為國，來生再見。方先覺、周慶祥、容有略、葛先才、饒少偉、孫鳴玉。同叩於（6日）。
8月6日，夜。
重慶。蔣介石官邸。
蔣介石雙手捧著電報，手不停地顫抖著。閱畢，他雙手合十，屈腿跪在那穌受難的十字架前，默默禱告：主啊，拯救我忠勇衛國的第10軍將士吧！
8月6日，夜。
衡陽城。巷戰仍繼續進行。
第58師團第93大隊和第96大隊，企圖利用夜暗，匍匐偷襲守軍。當敵人爬到射界時，守軍突然點燃近處房屋，頓時光照如同白晝，隨即手榴彈橫飛，機關鎗掃射，偷襲之敵陳屍纍纍。第68師團仍舊被守軍堵在西南城外陣地前。日軍57旅團長志摩源吉少將，更是由自己擔任敢死隊的隊長，親自帶兵衝鋒華軍陣地。志摩源吉少將在前沿陣地正在指導士兵們撿拾守軍甩過來的手榴彈反炸守軍時，突然，守軍陣地上打來幾發迫擊炮彈，其中一發落在旅團長附近，志摩少將和幾名士兵均被炸死。有受城市作戰特別訓練的五八師團，師團長毛利末廣中將作戰負傷卻不肯就醫，躺在擔架上親臨戰場指揮作戰，可見戰況之激烈。
此時衡陽的決戰，其慘烈程度已使陣地成為了人間地獄。蔣介石在最後時刻，仍然設法派軍隊救援第十軍，連第五軍的坦克車部隊都派到戰場。但是此時中國戰區的華軍，已經無法將士用命的拚力作戰了。因為有了國際力量的介入與刺激，內部派系的猜疑正在死灰復燃，而更加惡化了軍隊人員不足、裝備後勤嚴重缺乏、軍心動搖、士氣低落的情況，因此無法動員軍力突破日軍層層包圍的防線。
8月7日。
拂曉，第11軍重炮群和各師團炮兵部隊，又一次集中轟擊西南兩方向之守軍陣地，炮擊持續一個小時。各路日軍紛紛突進城內，展開大規模巷戰。下午。日軍將一名守軍俘虜放回，讓其向方先覺帶信，要求第10軍停止抵抗。半夜。日軍控制了市內多數制高點，一部分守軍在被分割包圍中繼續抵抗，一部分部隊已失去抵抗能力。方先覺認為第10軍可能已死傷殆盡，為保全最後一些失去抵抗能力的將士免遭塗炭，叫那個帶信的士兵向日軍回話，同意下令所部停止抵抗，向日軍投降。
8月8日，早晨。
第十軍方先覺部，在堅持血戰四十二天之後，最後終於失去了抵抗的能力，日軍也損失慘重，無力再進攻下去。因此雙方經過交涉之後，在日軍允許保持軍隊建制與榮譽，以及救助受傷官兵的條件下，結束了孤軍拒敵的抵抗。中國第十軍在衡陽的保衛戰事實是以交涉之「終戰」而結束，而非投降日軍。
但是，事後橫山勇卻宣布，日軍終於攻陷衡陽，完成「圍殲」華軍的第十軍，把原先答應第十軍的「終戰」禮遇，改成「俘虜」的對待，這是中日戰爭中，華軍唯一被「俘虜」的師級以上單位。但是自日皇以下的日軍高級指揮部，對於方先覺的第十軍，作戰如此之勇猛，都表示了無限的敬意。
衡陽終於陷落，史迪威理所當然的開始進一步地向蔣介石逼宮。蔣眼見自己部屬們的戰志出現動搖，並且開始私下運作而向史迪威靠攏。在強大的壓力之下，他也只有同意，向美國的要求讓步，準備交出華軍的作戰指揮權給史迪威。當時中國上下，獨立奮戰的信念已失，企圖依賴美軍直接的介入，能夠給中國的抗戰，帶來起死回生的力量。這是中國歷史上，最大的危 機時刻。
在日軍司令部裡，方先覺與第10軍四個師長見面，得知第10軍尚有一萬三千三百多名將士時，驚愕得說不出話來，隨後痛哭失聲。說完，欲搶槍自殺，被日軍監視人員抱住阻止。
日軍對第10軍將士的英勇善戰和方先覺的指揮才能欽佩備至。他們將被俘的第10軍官兵編成一個軍，取方先覺之先字和天皇昭和年號之和字，定名「先和」 軍，要方先覺任軍長，並誘以優厚待遇，遭方先覺嚴詞拒絕。不久，第10軍四個師長和一些官兵紛紛逃回重慶。同年12月，日方見方先覺堅決不為其所利用，不忍加害，為了體現日軍的「俘虜政策」，以便瓦解更多的中國軍隊和「感化」重慶政府，將方先覺禮送出營，讓其回歸重慶。
蔣介石對第10軍回來的官兵統統隆重歡迎，對他們曾「投降」一事不予追究。方先覺等人都分別安排在軍界繼續擔任相應職務。
衡陽保衛戰，方先覺第10軍孤軍奮戰47天。衡陽守軍的頑強抵抗，使得衡陽保衛戰最終演繹成豫湘桂戰役，乃至成為整個抗日戰爭後期最大的一次戰役。又有新聞評論寫道：「衡陽孤軍打了47天，這是一個世界共知的事實。」
從我雙方傷亡的數字來看，當然，守備衡陽的國民黨第10軍只有7個團及配屬的暫編第54師之1個營，共約18000人之兵力。從6月28日敵人發動對衡陽的第一次總攻，一直到7月底，經過一個月餘的戰鬥，第10軍傷亡非常慘重。軍部直屬部隊已傷亡2/3，預備第10師傷亡90%，第3師傷亡70%，第 190 師僅剩有400餘人，各部中下級軍官幾乎全部傷亡，每一次戰鬥均要連升數個營長、連長。如在五桂嶺爭奪戰中，第3師第8團半天之內晉升5個營長，均先後陣亡。當時受傷官兵很多。因無醫藥治療，不少輕傷官兵自動重返火線，即使傷不輕且還能爬行的一些官兵也都願意留在陣地中。當時華軍野戰部隊幾乎是沒有醫藥補給的。第十軍的傷兵與病患，不但完全沒法得到照顧，還要在氣溫高達攝氏四十度的天氣，與發炎的傷口下，繼續作戰。至衡陽保衛戰全部結束時，參加守城的國民黨第10軍將士約18000人，死傷15000餘人，其中陣亡4000-7600人（不同來源的資料統計數字不一致）。
據日軍陸軍部大大縮小了的數字：日軍在衡陽城的進攻作戰中，死傷共一萬二千一百八十六人。日軍從5月27日進攻長沙開始，至8月8日止，僅傷兵就達六萬多人，戰死人數與傷兵大體相等。當時，圍攻衡陽的日軍是其第11軍第68師團和第116師團，後因遭受我守城部隊的英勇抗擊，傷亡摻重。敵軍第3、第 13、第27、第34、第40、第 58等師團調來大批部隊增援，共計10餘萬人。據日軍防衛廳防衛研究所戰史室資料記載，日軍從6月23日至7月20日這段時間內傷亡軍官798人，士兵 19286名。7月20日以後，資料上只載有約計傷亡9100餘人字樣，並無確切數目，也未分別官兵。根據以上數字，得知日軍攻佔衡陽的傷亡人數共在 29000人以上，幾為我傷亡人數之一倍。由於日軍的傷亡之慘重，致使「衡陽戰役，真相被當時軍方隱瞞，致日本國內人多受矇蔽，至今仍未知其地名者，大有人在。」
衡陽市區呈長方形，東西寬約500米，南北長約1600米，總面積約為1平方公里左右。在這如此狹小的地帶，雙方死戰達47晝夜之久，且傷亡人數高達 44000人以上，這不僅在豫湘桂戰役中，而且在整個8年抗戰中，也是極為罕見的。衡陽保衛戰是抗戰8年之中，作戰時間最長、敵我雙方傷亡官兵最多、程度最為慘烈的一場城寨爭奪戰。這樣一個結論，是大不為過的。
最後，我們來看一看戰役的激烈程度、殘酷性和慘烈性。在長達47天的衡陽戰役中，日軍統共向市區發動了3次總攻。在第1輪總攻中，日飛機不斷前來轟炸，並大投燃燒彈。當時衡陽城區成一片焦士，殆無房屋可供燃燒。縣政府附近之野戰醫院收容傷患官兵中，有 700餘名被炸得血肉橫飛，慘不忍睹；其倖存未死傷患，只得分散各地，在破壁斷牆下、炸彈坑中、破防空洞與臨時掩蔽體中存身。醫務人員因無衛生材料，對傷患無法按時換藥；只能用鹽水洗滌傷口，再用破布廢紙敷蓋而已。天熱蒼蠅太多，創口因污染而發炎、化膿、潰爛、生蛆者不可勝數。重傷者只有等死，甚少倖存。儘管衡陽為米市，主食本應不成問題，由於敵機日日濫炸，城區一片焦土，米倉被毀，官兵乃至無以為炊，炊事人員只得於斷瓦頹垣下掘取燒焦成褐色的米粒炊成糊飯，佐以鹽水，供官兵充飢。餐時，群蠅飛來爭食，揮之不去。食後，官兵多腹中隱隱作痛，且常引起下瀉，因乏醫藥，不少人相繼死亡。日軍竟然還不顧國際公法，施放毒氣。當時據守五桂嶺南端的預10師28團3營，除4人還在陣地外，80餘人皆不幸中毒死亡。由於我軍當時防毒設備極差，且數量不夠，因而，在後來敵人施放毒氣時，官兵只能盡速以毛巾重疊，在水中浸濕後捆於面部，毛巾上剪二圓孔，露出雙眼，以能繼續戰鬥。守地官兵中毒部分均類似灼傷，發生水泡，大如銀元，腫高半寸，內為黃水，較小之水泡則為綠色。中毒者兩腿不能直行。事後報經大本營經請美空軍14航空隊之化學戰情報軍官湯普生上尉詳為研究，以黃色水泡系芥子氣所致，綠色水泡則系路易氏氣所致。
湯普生並信此種毒氣為芥子氣與路易氏氣之混合物，由7.5厘米炮彈所散佈者（見1944 年7月7日重慶《大公》、《掃蕩》等報戰訊）。日軍在進攻衡陽中所顯露出的殘酷性，連參加衡陽戰役的日作戰人員在戰後的回憶中亦不得不了承認：「緬甸印巴魯的作戰，南方的戛措魯卡那魯、紐吉尼亞和大陸的衡陽，都是日軍陸軍高級指揮官的無能和參謀的冷酷大暴露的典型戰場。」
儘管日軍在進攻衡陽之中暴露出他們的凶狠和殘酷，然而守城的國民黨第10軍廣大官兵「完全毋視戰鬥之慘酷與死亡之恐怖，已發揮同仇敵愾與團結精神之最大限。」當時，無醫藥治療，輕傷官兵均自動重返第一線，甚至傷雖不輕尚能勉強行動者，均自願留在陣地中，反正只有以激烈戰鬥來麻木自己。真正的重傷者，必缺骼博或斷腿。尚能呻吟，而創口或五官未生疽者，比比皆是。在日軍發動第二總攻期間，守軍炮彈及迫擊炮彈已消耗始盡，除留少數火炮及最後決死之幾發炮彈外，其餘火炮悉數埋入地下。步機彈已耗去85%。官兵傷亡，大部人槍俱毀，無法補充。由於守軍軍屬各步兵團之迫擊炮口徑不一，有81厘米的，也有82厘米的。至7月下旬，81 彈已顆粒無存，而82彈庫儲尚有數百發。軍參謀長孫鳴玉將軍為求平衡第一線火力，特發動司令部幕僚，將半數的82口徑炮彈「彈帶」部位，以磚石磨去其中徑 17厘米，使能適合81迫擊炮發射，作最後決死之用。許多人都磨得雙手起泡，甚至流血。方軍長出而慰之曰：「部隊官兵每一秒鐘都在流血，每一分鐘都有死亡；諸君為國效命，此其時也。」此情此景，史無前例。直到敵人發起第3次進攻，8月8日城陷之時，因指揮系統瓦解，官兵只能各自為戰。 「斯時也，天地變色，草木含悲，人人只打算如何殺死一個敵人『以找回本錢』；殺死兩個便『賺一個』，並無一人退卻，亦無一人逃亡。直至日落時分，槍聲逐漸沉寂；47晝夜轟轟烈烈的衡陽保衛戰，終於在倖存官兵泣血椎心的痛苦中結束！」
上述日軍的凶狠殘酷和守軍的英勇頑強，我們可以窺知衡陽保衛戰的慘烈之極。戰後敵方戰史資料稱：「衡陽之戰，如欲惹人矚目，可稱之為『華南的旅順之戰 』。此種比喻稍嫌誇張，但稱之為：『中日8 年作戰中，唯一苦難而值得紀念的攻城之戰』，則絕對正確。」戰後日本的一些軍人在回憶錄中也這樣寫道：「那次激戰，不分晝夜，反覆衝殺，血肉橫飛，持續多日，據說其慘狀與日俄戰爭攻奪『二0三』高地時一樣。迄今為止，在我們腦子裡還留下了深深的烙印。」抗戰勝利後，以衡陽市參議會議長楊曉麓等五人組成的 「請建衡陽為抗戰紀念城」代表團，赴南京向國民政府呈遞的請建衡陽為抗戰紀念城文，就這樣寫道：「竊維抗戰8年，大會戰22次，而相持較久，關係至巨，貢獻最大而犧牲最烈者厥為衡陽一役。……然以配合作戰，構筑工事之民夫，葬身槍林彈雨中者，即達3174名，而直接被殺傷、間接因飢病以致死亡者，又逾 351038人，燒燬房屋45697棟，推毀大小工廠183家，荒廢田土375000餘畝，損失財產82204億余元，論功位於蘇聯斯大林格勒，破壞程度比緒德之漢堡，尚有過之而無不及之處，以故中央宣慰史劉文島，美大總統代表哈里遜等，先後蒞衡視察，咸言災害慘重，甲於全國，載諸報章，共聞共見。」
衡陽保衛戰最後以城陷失敗而告終，然而其歷史作用卻是巨大的。
第一，它沈重地打擊了日本侵略者的囂張氣焰，大大延緩了日軍「打通大陸交通線」戰役的步伐進程，加劇了日本內閣的危機，並最終導致了東條內閣的垮臺。衡陽一戰中，敵人傷亡慘重，其中「以京都、大阪為中心的兩個師團幾乎遭到毀滅性的打擊」。由於中國軍隊利用地形，建築了堅固的工事，比日軍戰死的人要少得多，大約是日軍的1/3左右」，我第10軍確已向罪惡的侵略者索取了3倍以上的代價。因此，衡陽之戰，「在我雖敗猶榮，在敵雖勝不武」。在此之前，日軍攻佔到星州和馬來西亞，傷亡卻只有1289人；掃蕩印尼全境，一共只用了3個師團另1個旅團，損失了2624人。而在「衡陽攻城戰」中，日軍競投入5個師團。1 個獨立旅團和1個重炮兵部隊，曠日持久達47晝夜，而傷亡人數，竟在上述諸役傷亡總數3倍以上，無怪乎日軍視此一戰役為「苦難的戰役」。由於日軍在衡陽一戰中損失慘重，致使日本方面為了維護其「皇軍」在華戰無不勝的神話，對戰役的真相多有隱瞞，致使日本國內很多人不知道有衡陽這個地方。
衡陽之戰，日軍原擬定3日之間結束，而實際卻延宕了47天，所以日方也不得不承認此戰「嚴重妨礙了『打通大陸』的日程」。衡陽戰役結束後，敵人整理裝備了將近1個月，才重新發動攻勢，當時的重慶《掃蕩報》在評論中這樣寫道：「就時間算，衡陽阻敵47天；若就消耗敵實力，挫折敵銳氣算，衡陽阻敵何止47 天！…… 若無衡陽之守，也許敵寇更要猖獗。衡陽之戰的價值，不僅在於延宕敵寇打通內陸交通線時間，且有助於黔邊戰局的轉捩。」該報評論又寫道：「因為衡陽之守，桂林要塞方有建築餘暇。這種要塞雖沒有收到效果，但衡陽之固守，使敵入感到中國軍隊之堅強；又加之桂林之地形，與要塞之堅固，使他們停止於大榕江興安一帶，達40日，以待補充。因為敵人怕兵力火力不夠，不能一鼓南下桂林，致挫折其士氣，所以須補充完整，方敢前進。假使不是衡陽之手，以挫敵人銳氣，敵人不必補充，大膽長驅直入。那麼，敵人侵入貴州，當提早三個月，那是敵人更要猖獗。是衡陽之守雖僅47天，而大榕江興安40天之停留，亦是方軍長之餘威。在軍事上爭取3個月時間，是如何的大功勛呢？」
對日戰場上的國軍
第二，衡陽保衛戰鼓舞了全國人民的抗戰信心，展示了中國人民反抗外來侵略、捍衛祖國民族獨立的愛國主義精神。當時重慶的《掃蕩報》給衡陽守軍的致敬書中這樣寫道：「這40天來，敵寇不斷用強大的兵力猛擊你們；甚至濫用毒氣，做出不齒於人類的野蠻事。而你們裝備劣勢，給養不足，援軍接應困難，負傷缺乏醫藥，各種條件都不如敵人。你們用血肉抵檔敵人的炮火，用血肉保衛祖國的名城，給四萬萬同胞吐了一口悶氣！有了你們這一戰，才覺得做中國人是最高貴的。後方的同胞對你們真是說不盡的感激，說不盡的崇敬！」當時的重慶《大公報》也發表社論稱道：「衡陽雖以陷落敵手，衡陽守軍的戰績尚在！衡陽47天是索得敵軍巨大的代價，衡陽47天是在明恥教戰。全國人都應慚愧對國家太少貢獻；而凡是中華軍人必更普遍反省自己的決心與努力是否也如同衡陽守軍，我們以為衡陽之戰貢獻至大，不僅向敵人索取了代價，也給中國軍人做了榜樣。」《救國日報》社在自己的社論中也這樣寫道：「抗戰8年，戰死疆場之英雄烈士，至少數10萬人；而保衛國士，致死不屈者，亦不在少數；但其對國家貢獻之大，於全局勝敗有決定作用者，當為衡陽守軍。」
對守城的國民黨第10軍頑強作戰的精神，連日方也嘆為觀止，稱「敵人之首將方先覺將軍為一驍勇善戰之虎將；其第10軍之4個旅，皆以必死之決心，負隅頑抗，寸土必爭，其孤城奮戰之精神，實令人敬仰」，因而，在「苦難的衡陽戰役」結束後，日大本營有「如釋重負」的感覺。
抗戰勝利後，南京政府把衡陽定為抗戰紀念城，1947年8月10日，衡陽抗戰紀念城在岳屏山頂舉行了命名奠基典禮時，蔣介石在所頒「訓詞」裡說：「我第 10軍殘餘部隊，喋血苦守此兀然孤城者，歷時48日之久，此為全世界稀有之奇績，而我中華固有道德之表現與發揚，亦以此為最顯著。」國民黨著名高級將領白崇禧也在題辭中寫道：「民族聖戰，喋血湘衡，精忠報國，白刃短兵，四十八日，世界聞名，金城永固，葆以光榮。」國民黨元老張群在題辭中寫道：「八年抗戰，重固金湯，正義克申，上格蒼蒼。勒此負瑉，永誌勿忘，為民族範，為國家光。」
衡陽保衛戰的終戰結局是否有損其在歷史中的地位，這是一個有必要釐清的問題。誠然，衡陽保衛戰最後確以方先覺終戰的不光彩結局而宣告結束。對此，我們不能像臺灣方面出版的某些著作一樣對投降一事避而不談（如臺灣天天書局出版的白天霖先生著的《抗日聖戰中的衡陽保衛戰》，就隻字不提「投降」一事），我們亦不能同意大陸的某些著作，因「投降」的結局而對衡陽保衛戰全盤否定（如《湖南省志》第1卷第2次修訂本稱： 「『衡陽保衛戰』實際不過是蔣介石賣國集團掩飾自己投降活動的一種菸幕。……國民黨蔣介石統治集團在製造了『衡陽保衛戰』的煙幕以後，也認為投降的條件業已成熟，於是便指使方先覺公開投敵。」）平心而論，這些觀點都是有悖於歷史事實的。衡陽保衛戰 終戰 的結局是否有損於它的地位，我們只有把這一 「投降」放到當時具體的歷史環境中去考察才能明瞭。
第一，我們認為衡陽保衛戰47天的過程是極其悲壯、慘烈的，衡陽守軍在抗戰中所表現出來的英勇頑強的精神是可歌可泣的，在此前我們已經充分論及。如果因為最後投降的結局而對整個47天的英勇抵抗全部否定，這至少有點不合情理。當時，接受投降的日軍第11軍使者竹內參謀說：「中國軍隊英勇作戰的情形，不僅此地日軍敬佩，就連日本天皇和大本營都已有所聞。」正因為如此，日軍本著其武士道精神，對方先覺等高級將領和第10軍其他將士採取了適度的「敬意」和 「禮遇」。他們「敬意」和「禮遇」的並不是第10 軍放下武器的投降，而是第10軍將士英勇頑強的精神。日本在其它戰場也一直有這種做法。
第二，儘管衡陽保衛戰失敗，衡陽城最終被日軍攻陷，但衡陽守軍確已發揮了最大的能耐，盡了最可能盡的力量。方先覺接到蔣介石要他守衡陽的命令時，只講守 10天或2週，而第10軍廣大將士卻苦守了47天。當時的《救國日報》社社論曾經寫道：「方先覺軍長，率萬餘疲憊之士，持朽劣之械，以抗志在必進之20萬倭寇，其必失敗，自屬意中。這樣毫無成功希望之任務，使貪生畏死者，當之必聞風而逃，不能支持一、二日，見於地形較好、條件較優之長沙、全州、桂林等地棄守之速，可足證明，但方軍長毅然對這種艱鉅任務，博血肉之長城，與必死之倭寇硬拚到底，卒使敵人想盡方法，施盡卑劣手段，仍不獲逞。最後乃請期「天皇」敕諭，激勵將士，又猛攻5日，始攻破我防線。方軍長因彈盡援絕，防無可防，始被敵人俘虜。這在方軍長與其部下，真百分之百盡了職份，不論對於國家，對於長官，對於國民，均無愧色。」由此可見，衡陽守軍盡了自己的全力抵抗，而不是那種「遇擊即潰」、「遇擊即降」的貪生怕死之輩。
國軍在鄂西戰場上追擊日軍
第三，衡陽城陷的責任不在於方先覺及其第10軍將士，而在於外圍的援軍。5月29日，蔣介石親自打電話給駐守衡陽的第10軍軍長方先覺，命令他在衡陽固守 10天到2週時間，吸引消耗日軍兵力後，配合外圍援軍內外夾擊，將日軍主力消滅在衡陽附近。然而，在城內堅守了40餘天的第10軍官兵，卻一直沒有看到援軍的蹤影。對於近乎「傷亡殆盡」、「彈盡糧絕」的第10軍，他們是多麼希望援軍的到來。據第9戰區派出第10軍的督戰官兼炮兵指揮官蔡汝霖在他的回憶錄《四十七天衡陽保衛戰》中說：「在衡陽保衛戰47天的最後兩旬，無時無刻不在盼望外圍的援軍。」我們每夜均在中央銀行防空洞上面聽我援軍的搶聲。……援軍的槍聲好像故意和人開玩笑，忽近忽遠，聽得近了，大家都興奮欲狂，一切似乎都很光明，槍聲帶給我們無限的快慰。但槍聲遠了，大家不覺又皺起眉頭，內心裏也不知是怨是恨，抑是希望，乃是一種說不出的酸楚滋味。」援軍總不見來，絕望之餘的方先覺，給蔣介石、薛岳等分別發出告急電：「衡陽危在旦夕，個人事小，國家事大，救兵如救火，無論如何請派一團兵力，衝進城來，我們自有辦法。」然而，始終沒有一個援軍到達。所以，當方先覺最後選擇了投降道路，對他的部下是這樣說的：「好，就是這樣幹吧！不是我們對不起國家，而是國家對不起我們，不是我們不要國家，而國家不要我們。」
其實，有些援軍也已到達衡陽外圍，但不願意往死裡打，打進城內，就等於跳進了火炕。戰後日軍戰史也不失公正地寫道：「敵人之援軍（3個師）已於其間到達衡陽附近，但經我第40師團迎擊後，已棄衡陽而掉頭南下。」相反，由於援軍不達，「更招致敵人對衡陽之全面日夜猛攻，其攻勢之凶猛，如洪水之決堤。我守軍堵得東來西又潰，最後竟至無人可堵，無彈可投；衡陽乃不得不陷。」長衡會戰，敵我總兵力最多是一對一；而衡陽保衛戰敵我兵力卻是五對一。
第四，我們認為方先覺投降，並不是一種真正意義上的投降，而是一種委曲求全的策略。當時除了投降之外，其實方先覺還有一種道路可以選擇，這就是突圍。方先覺於8月5日下午3點召開了有4個師長、參謀長、戰區督戰官等人參戰的會議，討論下一步的行動。會上，第3師師長周慶祥主張突圍，認為現在還來得及，再過幾天就不行了，方先覺認為沒有突圍命令，跑了不好辦。方先覺對他的幾位師長說：「突圍力量是有，可以突出去，要是我們走了，剩下這麼多傷兵怎麼辦呢？敵人見了傷兵就殺，守常德的余程萬可以不問傷兵，我方先覺不能，你們忍心丟下傷兵讓敵人去殺，以後活著的哪個再願意做你們的部下？」他表示：「決不突圍，一定死守」，「剩一兵一彈，也不准再說突圍的話」，「我方先覺決不私自逃走」，「必要時，大家都到軍部來，我們死在一起，如要自殺，我先動手」。首先說出對日軍投降的，是第3師師長周慶祥。他的突圍主張被方先覺否定後，於8月7日下午3點命令其第9團在天馬山陣地上掛起了白旗。在彈盡糧絕的情況下，方先覺自知已陷入絕境，對其部下的 「求生」行為，沒有進行阻止，而且他也想通過天馬山方向的白旗瞭解日軍對待俘虜的態度。當時，除天馬山方面外，其餘的部隊都還在繼續猛烈抵抗。面對戰與降兩條出路，方先覺作為一軍之長，必須作出抉擇。最後，他選擇了投降的道路。日軍指揮官對投降表示歡迎，關於方先覺方面所提「不殺俘虜」、「保留建制」等要求表示接受。方先覺最後是投降了，但第10軍留下來的官兵和傷員的生命有了相對的安全保障，這可能正是方先覺投降的主要目的之一。因而，我們說方先覺的投降不是一種真正意義上的投降，而是一種委曲求全的策略，是為廣大將士、尤其是傷員的生命著想。何況他們是在盡了自己最大的力量、彈盡糧絕之後投降的。這是歷史的事實。
我們再從投降的結局來看，對方先覺的投降，我們更應該理解為一種策略，而並非一種信念上的投降。方先覺投降後，日軍想利用他來做汪、蔣合作的宣傳工具。當時，汪偽政權的日本顧問吉丸，特代表日方中國派遣軍司令煙俊六，自南京來衡陽，向方軍長遊說，邀方軍長以被難官兵為基幹，成立所謂「先和軍」（取方先覺的 「先」與偽和平軍的「和」字），以實現「大東亞和平」。方軍長蒙被而眠，借病婉辭。吉丸並勸方軍長移駕南京或漢口治病，病癒再談，方軍長厲聲抗曰：「我奉命守衡陽，城破未死，愧於國家，但願病死衡陽，以贖罪愆，如強我離去，寧可就戮！」吉丸悵然而去。儘管後來日軍將第10軍改編為「先和軍」，並以方先覺為軍長，但方先覺和它的第10軍並沒有為日軍賣命，充當日軍侵略者中國的工具，因而「先和軍」實際上是名存實亡，徒有虛名。
後來方先覺等第10軍高級將領先後逃離衡陽，回到重慶。這也說明方先覺並沒有屈服於敵人，並沒有在信念上真正地投降了日本。後來日軍大本營陸軍作戰部作戰課長服部卓四郎在他的《大東亞戰爭全史》中這樣寫道：「因此次衡陽之攻略，使我感知中國軍戰意之旺盛。尤以前已經投降之各高級人員，在經過巧妙偽裝其態度後，終於突然逃脫，返回中國方面。」方先覺回到重慶後，重慶的各大報紙先後以《向方先覺軍長歡呼！》、《歡迎衡陽守將歸來》、《方先覺不愧張睢陽》等為題發表社論，對方先覺及其第10軍的抗戰精神進行了高度的評價。蔣介石也親自接見了方先覺，並向方先覺和幾位師長授予了青天白日勛章和數量可觀的慰勞金。對此，大陸有史書認為：「蔣介石對方先覺等投敵分子是採取庇護態度的」。其實，在8年抗戰中，因抵抗日本不力而被蔣介石搶斃的不在少數，說蔣介石賞罰不明有失公允。作為降將的方先覺，不僅沒有得到蔣介石的法辦，反而獲得了蔣的嘉獎，這正說明蔣介石「庇護」的不是方先覺的「投降」，而是方先覺率領第10 軍進行 47天保衛戰的英勇壯舉。無疑，方先覺功大於過。
方先覺與多位高級部屬，先後從日軍手中安全逃脫，他們全都否認，曾經正式向日軍投降。日軍也拿不出正式降書的證據，當時雙方只是協議終戰而已，因此他們受到禮遇，才能順利的脫
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