橫山勇的第一次總攻，就這麼硬生生被打了回去。
這十天，第 10 軍傷亡 4000 多人，而日軍付出的代價，是他們的整整西倍。
7 月 11 日，得到第 58 師團增援的日軍，發起了第二次總攻。
這次橫山勇學乖了，不再西面開花，而是集中所有火力死咬一點，同時喪心病狂地大量使用燃燒彈和毒氣彈。
最慘烈的廝殺發生在五桂嶺。
僅僅半天，第 10 軍就有 5 個營長先後倒在陣地上，五桂嶺的山頭被炮火硬生生削平了兩米，陣地反覆易手 17 次。日軍每往前挪一步，都要踩著自己人的屍體。
虎形巢陣地也打得昏天黑地。
第 3 師第 9 團打退了日軍幾十次衝鋒，日軍眼看攻不下來，就對著陣地釋放毒氣，守在上面的一個連官兵全部中毒犧牲，陣地短暫易手。
當天夜裡，第 9 團的敢死隊摸黑爬上山頭，用刺刀和手榴彈把日軍趕了出去，硬生生奪回了陣地。
這一仗又打了二十天。到 8 月 1 日，橫山勇的第二次總攻再次宣告失敗。
此時的第 10 軍，傷亡己經超過一萬人，基層的連排幹部幾乎全部打光，彈藥、糧食、藥品都見了底。
外圍明明有十萬援軍，卻被日軍層層阻擊，再加上國軍內部根深蒂固的派系矛盾，始終沒能靠近衡陽一步。
8 月 2 日，橫山勇把所有能調動的兵力都壓了上來，發起了第三次總攻。
此時的衡陽城裡，能拿起槍參戰的官兵，只剩 2000 多人，而且個個帶傷。
日軍很快突破了城北和城西的防線，衝進了城裡。
剩下的官兵們鑽進斷壁殘垣，和日軍展開逐街逐屋的巷戰，每一條巷子，每一間破屋，都是你死我活的戰場。
8 月 7 日，城北防線被撕開最後一道口子。
方先覺將軍坐在己經被炸塌一半的指揮部裡，給重慶發出了那封著名的最後一電：
“敵人今晨由城北突入以後，即在城內展開巷戰，我官兵傷亡殆盡，刻再無兵可資堵擊。
職等誓以一死報黨國，勉盡軍人天職，決不負鈞座平生作育之至意，此電恐為最後一電，來生再見。”
8 月 8 日凌晨，彈盡糧絕，援軍徹底無望。
看著城裡躺著的 7000 多名動彈不得的傷兵，看著躲在廢墟里瑟瑟發抖的百姓，方先覺將軍最終做出了那個爭議半生的決定 —— 與日軍談判停火。
當天上午，衡陽城，宣告失守。
這場仗，整整打了 47 天。
第 10 軍參戰總兵力 17600 人，陣亡 7600 人，負傷 7400 人，失蹤 2600 人，全師戰損率 100%。
城破那天，城裡躺著 7000 多名動彈不得的傷兵，還能拿起槍繼續戰鬥的，不到 200 人。
