第10军军长方先觉、参谋长孙鸣玉将军率领所部预10师（师长葛先才）、暂54师（师长饶少伟）、第3师（师长周庆祥）、第190师（师长容有略），守卫衡阳城。
第10军自抗战以来，转战大江南北，将士英勇善战，屡建功勋，是一支以打防守战着名的精锐之师。在三次长沙会战中，该军都担任守卫长沙城的任务，在整个战区的会战中起砒柱中流作队，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。在常德会战时，刚由预10师师长升任第10军军长的方先觉将军，奉命率部北上增援，在常德南面给敌第3师团以重创。
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。”
第11军第3师团被日军称为野战优秀兵团，是第11军的精锐之一。第68师团亦是日军精锐，以攻坚见长。专门进行过严格的攻城训练。
衡阳城西南面有无数山坡高地，第10军在这里构筑有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九十度陡峭绝壁，进攻者只能架云梯才能向上攀登。
日军首先向这些心头阵地进攻。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。待日军涌到阵地前，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”地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宫佐、士兵。都躺倒在血泊之中，痛苦地挣扎、蠕动。
