一支军队在数倍于己的敌人围困下坚守一座孤城47天，整个城市化为一片焦土，这就是国民党在抗日中最惨烈、最值得骄傲的战役之一——衡阳保卫战。
衡阳是极为重要的战略要地，既是粤汉和湘桂两条铁路的联结点，又是国民党东南空军基地和西南空军基地的中间纽带。
日军为打通粤汉路中段并进而打通湘桂路、粤汉路南段，攻占华南的中国机场，于1944年5月26日发动这次“长沙一衡阳”战役。
1944年6月18日，长沙失陷，蒋介石为确保衡阳，电令第九战区司令长官薛岳迅速调整部署，做好衡阳保卫战的各项准备工作。
6月2 5日，日军第68师团和第116师团完成了对衡阳的包围。同时向南突进的还有第13师团，该路日军在衡阳东北方，担任对井冈山地区中国部队的警戒，以保证向衡阳城进攻的日军侧背安全。两天后，日军待一切准备就绪，便从西面和南面同时向衡阳城发起急攻，意在一举拿下该城。
守卫衡阳的第10军在军长方先觉将军的指挥下与日军展开了殊死搏斗。
第10军自抗战以来，转战大江南北，将士英勇善战，屡建功勋，是一支以打防守战著名的精锐之师。在三次长沙会战中，该军部担任守卫长沙城的任务，三次都在十数万日军包围之中，沉着应战，力挫日军锋芒，为第九战区主力的集结、反攻赢得了时间。
日军对方先觉的评价是：“方先觉是1941年秋冬第一次和第二次长沙作战时死守长沙的猛将(当时是第10军预备第10师师长)，在1943年初冬的常德作战时任第10军军长。曾向常德南侧增援，具有与我第11军，特别是与第3、第68师团交战的经验。”
衡阳城西南面有无数山坡高地，守城第10军在这里构筑了四通八达的战壕工事和无数暗堡据点，并将每个山头阵地前的断岩主坡削成90度的陡峭绝壁，进攻者只能架云梯才能向上攀登。
日军首先向这些先头阵地进攻。先以排炮集中轰击，飞机编队俯冲轰炸。
守军在敌机、敌炮狂轰滥炸时，都躲了起来。日军以为阵地已被摧毁，嚎叫着潮水般地向高地扑来。待日军拥到阵地前，突然从山头上甩出铺天盖地的手榴弹，直炸得山下昏天黑地，血肉横飞。日军的冲锋一下子垮了下来。
接着，日军又在更强大的炮火和大批飞机的轰炸下，连续发动了几次大的冲锋，都被守军用手榴弹给炸了回去。
日军反复冲锋大半天，死伤累累。初战受挫，第68师团长佐久间为人中将十分恼怒，亲自到前沿指挥部队冲锋。正当他高举战刀嚎叫冲锋时，头顶上“嘘”的一声栽下来一颗迫击炮弹，还没等他回过神来，只见火光一闪，轰隆一声，天昏地暗。中将和他的参谋长原氏真三郎大佐以及师团司令部的许多官佐、士兵都躺倒在血泊之中。就这样，从6月25日到7月2日，守城第10军打退日军无数次疯狂进攻，守军阵地岿然不动。而日军伤亡惨重，炮兵部队炮弹已打完，步兵弹药也消耗殆尽，无力再发动进攻。
三天后，日军在得到各种给养和弹药补充后，向衡阳守军阵地又一次发起大规模进攻，战斗更加激烈。
尤以五桂岭争夺战最为艰苦。守军一个团在五桂岭争夺战中，半日之内连续任命的5位营长均先后阵亡。到16日，守军工事被毁，阵亡过半，兵力不足，乃退守第二线阵地。
更为严重的是，城内所有的有线通讯线路都被敌机和炮火炸毁。方先觉将军同各师、各团的联系中断。各部队之间虽近在咫尺，却互不了解情况，只能靠传令兵联络。
由于两军搅成一团，日军炮火无法开炮支援，第10军官兵用手榴弹绑在自己身上端起刺刀与日军展开肉搏，当刺杀失利时便拉响绑在身上的手榴弹与日军同归于尽，中国军队这种世界上绝无仅有的手榴弹肉搏战，使得备受“武士道”精神熏陶的日军官兵也感到胆寒。
7月20日，日军指挥官横山勇不得不再次下令停止攻城，部队进行休整。
经过10多天的休整，日军指挥官横山勇于8月3日决心孤注一掷，投入更大的兵力，并亲自上阵督战。日军第116师团于天亮后发动首次冲锋，很快被顽强的中国军队用集束手榴弹炸了下来。夜里，日军组织突击队偷袭，摸进守军阵地，以为大功告成，不料又被隐蔽于侧面的火力封锁了退路，突击队全部被消灭。
第68师团一清早发动的冲锋，扑上了一块高地，立即被守军火力压制，趴在地上既前进不得又退不下来。
双方形成拉锯战。
日军第68师团8月6日终于从北门攻进城，与守军展开激烈巷战。
守军处境此时非常艰难，军部与各师之间的联系彻底中断，但尚有一部电台可与重庆联系。方先觉将军含着眼泪，哽咽着口述电文：
重庆军事委员会蒋委员长：
敌人今晨已由北门冲进来，城内已无可用之弹及可增之兵，危急万分。生等只有一死为国，来生再见。
方先觉、周庆祥、容有略、葛先才、饶少伟、孙鸣玉。8月6日夜。
蒋介石复电：“援兵明日必到衡阳城，决不延误。”第二天援兵未到。8月7日夜，蒋介石无奈复电：“愿上帝保佑你。”
1944年8月8日，坚守了47天的衡阳城终于失守。
经过47天的战火，衡阳守军阵地前，中、日两军的尸体堆积如山，城内街市已成为一片废墟，全市5万多幢房屋全遭摧毁，被枪炮击毙者近5万人，，因毒气、细菌瘟疫而死者达3万人。衡阳保卫战是整个豫湘桂战役中孤军守城坚持时间最长、抵抗最顽强、厮杀最残酷的战斗。