，节节阻敌，沒有集中优势兵力围歼进犯之敌。因而当敌军发起全面进攻时，各守军被相继击破，次第败退。沅江、湘阴、湘潭、浏阳、株洲等地失陷，长沙处于敌围困之中。
6月17日，日军总攻长沙。
6月18日，长沙失守，守军突围。
6月下旬，日军乘胜南下，进逼衡阳。
衡阳，是中国空军基地，也是这一地区的交通中心，战略要地。中国方面在这里集结了十万兵力。日军占领长沙后向南推进，先占领了湘乡、衡阳机场，并由西北和东北方向夹击衡阳。
驻守此地的国民党军第十军面对來势凶猛之敌，毫无畏惧，进行了英勇的阻击，予敌以重创。
6月28日，在黄茶岭附近击毙了日军第六十八师团长佐久间中将，迫使敌军暂时停止攻击。
7月11日，日军经过休整补充后，继续进攻衡阳。他们向守军惨无人道地投掷了大批的毒气弹和燃烧弹，守军伤亡惨重。
蒋介石在日记中分析了敌方战术，并提出我方“应设法粉碎之”，但，何种良策？未说。
【7月28日】
愿主赐我衡阳战事顺利，当在南岳峰顶建立大铁十字架一座，以酬主恩也。
德国军事顾问无心服务，强留之何益？可见得当日撤退之消息仍使蒋相当震撼，才有此强迫留职之举措。兹后顾问团离华，蒋纬国在德亦无被扣留情事，直到珍珠港事件之后由德赴美。又在前述湘桂战争期间，蒋除日夜祷告外，尚在日记上发愿，似此他的宗教信仰带有极浓厚之原始解释性格，更用不着说当日事态之紧急。
【7月31日】
衡阳保卫战已1月有余，第十军官兵死伤已过十分之八，而衡阳城屹立不撼。此次衡阳之得失，其有关于国家之存亡，民族之荣辱至大。
7月11日，日军由于衡阳守军的坚决抵抗而导制第二次总攻击失败。于是，放弃正面进攻，采取持久的包围战。
7月末，日军增加兵力，第十一军司令长官横山勇亲自上前线指挥向衡阳城发起更加猛烈的攻击。我方将士视死如归，寸步不移，奋勇抗击日寇，战斗异常激烈。五桂岭官兵为争夺制高点，大半伤亡，最后连输送兵、炊事员都上了火线。当时，国民党军第六十二军在军长黄涛率领下奉命驰往增援，但被日军所阻，受到很大损失而退却。这样，方先觉所指挥的第十军在敌重围之中孤军作战。
蒋介石写这天日记时，正是衡阳守军孤军奋战，难于突围的危急时刻。
8月3日，日军空军大肆轰炸，同时向衡阳展开了第三次总攻击，战况极其惨烈，衡阳市区被重炮火彻底破坏。
8月6日，日军由小西门突破，涌入市街，守军端起刺刀，白刃巷战。“我官兵忠勇用兵，前赴后继”，“其中可歌可泣之事实，与悲壮之牺牲，人人不敢回忆”方先觉1944年8月1日给蒋介石的电报，中国第二历史档案馆藏。。军长方先觉一再表示“一定死守”蔡汝霖：《衡阳保卫战》。“一死为国”蔡汝霖：《衡阳保卫战》。
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