6月25日，重庆军委会作战室墙壁上，与华中、华南敌我态势图并列，悬挂起一张巨大的衡阳地图。此后没有几天，上至委员长、下至参谋人员，无不对第10军及当面日军情况、对衡阳地理和守城部署了若指掌。
衡阳成为全国抗战的一个新的热点。
衡阳市位于湖南省南部，湘江中下游西岸，衡山南麓，是该省除长沙以外的第二大城市。它是水陆交通的枢纽要地，湘桂铁路和粤汉铁路这两条当时我国的大动脉在衡阳交会。南通广州、西达桂林，由桂林而入贵州，再北到重庆，西去昆明，衡阳都是必经之地。水路，蒸水、耒水在这里与湘江汇合，宽敞的湘江水面，千吨货船可经长沙而下洞庭、入长江。日军大本营早就看准衡阳锁钥湘粤启闭西南的重要战略地位，将它作为打通大陆交通线、摧毁西南抗日大后方的必争之地。而重庆军委会同样将死守衡阳作为维系全国战局的关键环节。
衡阳市的地理很奇特，北靠水面宽百余米的湘江，东北江湖环绕，西南山冈起伏，城郭四周是无数莲池鱼塘，通向城中的多是池间小径，大部队不易展开，且有望城坳、停兵亭、黄茶岭等制高点，正是用兵之地。
长沙失守两天后的6月20日，蒋介石下令九战区主力及其他战区就近各部“以阻敌深入、确保衡阳为目的”、“夹击深入之敌而击破之”。但由于日军在长沙以南无修路之累，进展十分迅速，各部队只能从侧面和背后攻击日军，并没有挡住日军的脚步。走在最前面的日军68师团和116师团赶到衡阳近郊后，立即向守军外围阵地展开攻势，衡阳保卫战的大幕在郊区的枪炮声中徐徐拉开。
晨曦在东方天际刚刚泛起一抹血红，还有一两颗星星在空中亮着。衡阳城南区一座楼房顶层，几名军官面向南静静流淌的湘江水面上一座钢铁结构的大桥默默望着，在其中一名军官的望远镜中，大桥附近影影绰绰有人走动，有人在晃动一面旗子。
“钧座，都准备好了。”看望远镜的军官对身旁一位身材高大、军服上缀着两颗将星的人轻声说。
钧座没说话，只是微微点一点头。
那位军官向旁边伸出手臂，站在他身后的一名士兵立即将背在身上的电话机听筒递上去。
“开始吧。”只一句。
晨风送来隐约的哨音，不一会，大地微微一动，大桥上火光一闪，接着是一声爆响。
湘江大桥断为三截，巨大的钢铁桥体缓慢地跌入江中，桥体在江水中掀起的浪头很快复平，几座桥墩站在空阔的江面上显得孤独。
军长方先觉转身下楼时，对军参谋长孙鸣玉说：“听说修这座桥花了两亿元。”
孙鸣玉：“只是材料费用，还有三湘父老三年的血汗。”
楼下有一辆吉普车，卫兵见长官走出来，忙打开车门，方先觉一摆手表示不坐了。衡阳城，没有多大的地方。
太阳从覆盖东方丘陵的茶林间探出身子。方先觉问孙鸣玉：“你看569团1营那边能顶过今天吗？”不待回答，又说：“撤回来算了，又不是打逐次抵抗。”
一干人默默走着，都知道军长心事重。
5月29日，日军在湘北发起进攻的第3天，蒋介石的电话打到驻守衡阳的第10军军部。
“这一次与上次不同，倭寇兵力众多，用心诡诈，看来要做好万一长沙不守的准备。但衡阳是无论如何都不能放弃的，关系至重，这一点你是清楚的。”蒋介石在这些黄埔系将领面前永远是统帅和校长的双重身份。
方先觉在千里之外手持听筒笔直地站立着。蒋介石吩咐他，要准备在日军攻入湘南时坚守衡阳10天至两周，吸引和消耗日军兵力，等待军委会在此期间将外线部队调整部署好，再如第三次长沙会战那样包围攻城日军，内外夹击，歼敌于衡阳附近。
“此次会战关系国家民族存亡，衡阳得失尤为胜败之关键，希弟安心死守，光大长沙守城之荣誉，余必督促陆空各部助弟完成空前大业！”最后，蒋介石语气严肃地说。
方先觉对一旁的军参谋处作战科长姚少一说：“把委座的训示详细记录下来，这一仗以后，这就都是宝贵的历史资料了。”
5月31日，九战区长官部先于军委会下达了第10军固守衡阳的正式作战命令。当天，各师开始全力投入加固工事、编组火力系统之中。方先觉将该军所辖的周庆祥第3师、葛先才预10师和容有略190师及由九战区增调过来，由师长饶少伟亲率的暂编54师的一个团分别部署就绪，军指挥部住进全城最坚固的建筑——市中央银行。
6月22日深夜，日军先头部队两个中队最先到达衡阳以东耒水河畔的泉溪，与190师569团1营交火。战斗一小时后，日军因情况不明停止进攻，等待天亮。23日清晨，方先觉命令炸毁湘江大桥。上午，569团1营在营长杨济和率领下再次与日军交锋，以反坦克炮和轻重机枪将强渡耒水的百余名日军所乘的十余只船全部打沉于水中，然后撤回城中。序战小胜，方先觉对参谋处长饶亚伯说：“记下来，衡阳守城战自今日始。”
长沙一带作战激烈时，周庆祥3师在湘潭附近担任警戒任务，随着战局变化，3师奉命撤回到衡阳以北担任军的警戒。6月23日上午，方先觉命令周庆祥将部队全部撤入城中进入阵地。
进城的路上，3师参谋主任姜亚勋对周庆祥说：“我说师座呀，这回可不是第三次长沙会战了，谁都知道衡阳地理位置重要。过去薛长官在全城准备了三个军的工事，现在要我们一个军来守，敌人数量却又是上次的两倍，这一反一正，差得可就大了。”
姜亚勋性情豪爽又不失幽默，周庆祥与他无话不谈。此时周望着姜说：“我也愁哩，你说怎么办？”
姜亚勋半真半假地说：“敌人来势凶猛，咱们留得青山在，不怕没柴烧。我看不如把部队撤到衡山，敌人来攻时咱们打他的屁股。”
“胡说哩！”周庆祥瞪了姜一眼，又叹口气道：“老头子（指蒋介石）的老办法嘛，就是死守待援。上一次在长沙，待来待去，总算把敌人待跑了，天知道这一回怎么样！”
多年后姜亚勋回忆说：从守城作战一开始，城内部队心里就装着个“援”字——因为是一个军接了三个军的阵地，因为是孤军孤城。
23至26日，在日军先头部队同城郊的飞机场、黄沙岭一带守军前哨阵地小规模冲突同时，68师团和116师团主力陆续进至衡阳周围。68师团长佐久间为人和116师团长岩永旺是帝国陆军大学同期不同班的同学，因在学校时都是体育活动的积极分子，相互认识，关系一直很密切。27日晚，二人商定，次日零点，68师团从南向北、116师团自西而东，同时发起总攻，一鼓作气拿下小小衡阳。
27日午夜至28日清晨，衡阳城枪声如风，爆炸如电闪雷鸣。日军战史载：
不料重庆军（指第10军——笔者注）的防御异常坚固，而且炮火也优于我方。第115、117两个大队仅夺取铁路以南的外围阵地，志摩支队的攻击也未成功。
28日上午10点，在预10师28团迫击炮连连长白天霖的望远镜中出现了十几名日军。日军脚下的小山包名叫黄沙岭，他们站在山包上朝城中指指点点，看那气度不凡的样子，像是军官在观察地形。
“连长，打不打？”身旁的观测兵胡庆庆问。
时年24岁的白天霖毕业于黄埔16期炮科，技术精湛。他迅速操作炮镜，心算出这群倭寇正在迫击炮射程边缘，他妈的！
按教程，应先以单炮试射，校正标尺，但这回不行，一炮打不着，鬼子们还不都跑光了？他命令全连全部进入阵地，8门炮同时按他凭经验和目测估定的距离定好标尺，紧接着就是一声：“放！”
白天霖没想到，在他的炮弹中躺倒在地的，竟然有68师团长佐久间为人中将、师团参谋长原田贞三郎大佐和负责作战的参谋松浦少佐。
白天霖还不会想到，因那声口令，他成了所有衡阳保卫战资料必载和所有亲历老兵熟知的英雄。他更不会想到，由此而引起一场史实歧见，至今商榷不休，无法定案。
中国海峡两岸的部分战史资料和笔者所能见到的衡阳守城老兵说，68师团长佐久间为人被炸成重伤，几天后不治而死。但另有资料表明，他负重伤后由南京转回本土治疗并于次年伤愈，1945年2月20日被任命为本土53军第84师团长。当笔者试图以《1945年日本本土决战战斗序列》为凭说服一位老兵时，他竟面红耳赤，说定是鬼子在搞鬼，想赖账，或者有同名者也说不定，但那个家伙肯定是被我们打死了。
中日战史一致认同的是，6月28日至7月2日，是日军对衡阳的第一次进攻。关于这次进攻，日本战史载：
28日10时30分，在衡阳南侧高地上指挥第一线战斗中，佐久间部队长、参谋长及松浦参谋均负伤。在衡阳南侧及两侧敌阵地前方，利用无数的湖泊构筑有很多火力点。又，敌方的野山炮、迫击炮相当活跃。
6月29日，第11军高级参谋岛贯大佐在日记中写道：
“衡阳敌军抵抗意外顽强。第68、116两师团以15个大队的兵力将敌完全包围，正在尽力攻击中。
“（7月1日——笔者注）5时一到，各炮一齐射击。顿时，拂晓的静寂变成钢铁的风暴，由于敌军目标清楚，又是近距离射击，有的头一炮就击中堡垒的枪眼，张家山高地的斜坡上，烟尘弥漫，木片飞散，景象壮观。
“第1大队在火力支援下，奋勇进击，右第一线第4中队长米井高雄中尉战死。小队长田中清准尉等30余名，带竹梯登上敌军阵地展开肉搏。
“左面的第3中队也在悬崖上架起梯子，小山中尉在正要登上梯子的一刹那，上边阵地集中投来手榴弹，整个中队立即被白烟所包围。第4和第3中队都在联队长的视野中消失了。联队长和炮兵队长只有默祷部下的平安。稍时，爆炸停止，白烟渐渐扩散，右线第4中队全体伏卧不动，全部战死。
“大队长大须贺贡大尉深感痛心，来电话报告说：‘联队长，我对不起您。’虽只一句话，却显示了无限悔恨的心情。黑濑大佐激励说：‘哪儿的话，这才开始嘛，努力干吧。’
“黑川中尉右手提着军刀，在中队前方约10米处，由山崖下向山坳从容前进。在联队长的视线被中间的堡垒挡住的不大工夫，山坳有两颗手榴弹爆炸。黑川中尉在就要冲上山顶时终于壮烈战死。
“23时许，第1大队的夜袭（张家山）成功。但直到1时40分，由于通信中队长大田繁城中尉的努力，新设的电话线才得接通。联队长得知，参加此次夜袭的干部，差不多全部战死。
“凌晨2时30分，重庆军向张家山反攻，山顶陷于混乱，不能分辨敌我。一名中国士兵混到并肩指挥战斗的两名大队长身旁，足立大尉发觉后刚刚喊出‘这是敌人’的刹那间，重庆兵投出的手榴弹爆炸，大须贺大尉战死，足立大尉膝部负重伤倒下。重庆军以人海战术和手榴弹来袭，使我方不断出现伤亡，不得已只得放弃山顶……”