第10军得到的命令本是坚守10天，等待援军救援。
但从1944年6月23日开始，到8月8日结束，历时47天。
几乎每日每夜，第10军的将士们都在逐街逐巷跟日军争夺拼杀。
天上是日军的飞机轰炸扫射，地上是日军的大炮坦克的打击，但第10军将士们依然死战不退，47天时间共打死日军约2万人，伤近6万人，自己则是牺牲了1万6千余人。
在抗战史上第一次打出了日军远超过我军的伤亡交换比。
千年古城夷为平地，抗日将士和衡阳人民也付出了惨痛的代价。
最终在外无援军，弹尽粮绝的情况下，守城最高指挥官，第十军军长方先觉将军等一批高级将领，以保全伤兵为条件，率领残余的几乎人人带伤的1200余人，不得不向日军投降。
虽然衡阳保卫战最终还是失败了，但是衡阳守军和衡阳人民用鲜血和生命谱写了一曲极其悲壮、惨烈的赞歌，赢得了中外人士的高度赞誉，被誉为“东方的莫斯科保卫战”。
特别值得关注的是，以不到2万人的守军，依托坚固的城墙和城市的建筑，就能抗击日军10余万兵力长达一个半月的进攻还毙敌无数。