在日軍第十一軍的左翼，日軍第十三師團攻占了醴陵後，僅派出一部分兵力繼續南下進攻攸縣，主力則是向東移動與日軍第三師團靠攏，準備迎擊華夏政府第九戰區第二十七軍和第三十集團軍。
六月二十二日，日軍第十一軍左翼的日軍第十三師團部隊和日軍第三師團的部隊攻占了萍鄉，並將華夏政府第九戰區第三十集團軍第五十八軍、第七十二軍擊退，並重創了華夏政府第二十六軍。
日軍第十一軍負責中路進攻的日軍第一百一十六師團派出一部分兵力轉向湘鄉，與日軍第四十師團進行會合，並在六月二十二日的時候，攻占了湘鄉，隨即轉入防禦，準備迎擊華夏政府第二十四集團軍的反攻，至此，華夏政府第九戰區所部署的反擊其實已經是失敗了。
湘中地區的衡陽位於湘江西岸，更是粵漢鐵路和湘桂鐵路的交匯點，也是華夏政府第九戰區後方最重要的補給基地，而負責衡陽城防禦的是華夏政府的第十軍。
華夏政府第十軍是在一九三九年的七月，由陝軍、華夏政府軍的各一部混合組建而成的，首任軍長是李玉堂，隸屬華夏政府第九戰區的作戰序列，此後第十軍也是參加了華夏政府第九戰區內的所有作戰，因為第十軍的部隊能征善戰，逐步便成為了華夏政府的主力部隊之一。
一九四二年三月，由於作戰有功，李玉堂升任為了華夏政府第二十七集團軍副總司令，而華夏政府預備第十師師長方先覺繼任了第十軍軍長的職務，不過，由於第十軍的前後兩位軍長都是不屑於攀附的人。
所以，華夏政府第十軍雖然戰功卓著，但是卻命運多舛，在隸屬華夏政府第九戰區期間，因為與華夏政府第九戰區司令薛長官的關係不是很和睦，所以多次被華夏政府第九戰區司令薛長官斥責。
特別是第二次長沙會戰後，華夏政府軍委會追究第十軍丟失金井的責任，並將當時第十軍的軍長李玉堂撤職查辦，同時還將預備第十師的師長方先覺記過處分，但也因為第十軍的戰鬥力強悍，於是屢屢在關鍵的時刻被華夏政府第九戰區司令薛長官用於關鍵位置。
湘桂會戰前，華夏政府第十軍下轄第三師、第一百九十師和預備第十師，另外，暫編第五十四師也是被華夏政府第九戰區臨時劃歸到第十軍進行指揮作戰。
其中，第一百九十師是一個後備師，全師隻有一個團的兵力，於是，第十軍的方軍長便安排暫編第五十四師和第三師的第八團負責駐守衡山，此外，第四十八師的一個戰防炮營、第四十六軍的一個山炮連和第七十四軍的野戰炮營在衡陽城內歸第十軍指揮，上述部隊兵力合計一萬七千餘人。
在兵力配置上，除了負責防禦衡山的暫編第五十四師和第三師的第八團之外，第三師的主力部隊負責防禦衡陽城的西北郊，預備第十師負責防禦衡陽城的西郊，第一百九十師負責防禦衡陽城的南郊，暫編第五十四師計劃完成在衡山的作戰任務後，便向南撤後退守北郊，城東因為有湘江做為屏障，方軍長便沒有安排重兵進行防守。
六月二十三日，日軍第十一軍負責中路進攻的第六十八師團進攻部隊渡過了耒河，並擊退了暫編第五十四師派出的警戒部隊，隨後，日軍第六十八師團便派出一部分兵力在第二天的傍晚時分攻擊前進東岸了衡陽城的西南麵，而日軍第六十八師團的主力部隊則是西渡了湘江，攻擊前進到了衡陽城的南麵。
六月二十七日，日軍第十一軍負責中路進攻的日軍第一百一十六師團進攻部隊攻擊前進到了衡陽城的西郊，並隨後突破了守軍第三師的前沿防禦陣地，逼近瓦子坪、虎形山的主陣地。
日軍第六十八師團的主力進攻部隊在衡陽城南突破了第一百九十師的前進陣地和馮家衝主陣地，並攻占了機場，同時，日軍第六十八師團的另外一支進攻部隊在衡陽城西南一側突破了預備第十師的前沿陣地，逼近了預備第十師在鐵路線設置的主陣地，至此，日軍第十一軍中路進攻的兩個師團完成了對衡陽的包圍。
在向衡陽城發動進攻之前，日軍第十一軍負責中路進攻的兩個師團也重新調整部署，在湘江的東岸，日軍第六十八師團抽調了兩個大隊的兵力部署在了機場的附近，日軍第六十八師團第五十八旅團部署在衡陽以南的黃沙嶺，第五十七旅團部署在衡陽西北。
日軍第一百一十六師團第一百零九聯隊、第一百二十聯隊和炮兵第一百二十二聯隊部署在城西和城西南。
六月二十八日的拂曉，日軍第十一軍負責中路進攻的這兩個師團的進攻部隊開始向衡陽城發起了總攻。
負責衡陽城防禦的華夏政府第十軍各部在炮火的支援下堅守著各自的防禦陣地，並不時給予日軍第十一軍的進攻部隊反擊，經過一天的激烈戰鬥，日軍第十一軍負責中路進攻的兩個師團的進攻部隊毫無進展。
其中，日軍第六十八師團步兵第五十八旅團的獨立步兵第一百一十五大隊首先開始開始進攻衡陽城，但是，獨立步兵第一百一十五大隊第二中隊在途經黃茶嶺的時候，一個不留神就走到了第十軍的部隊埋下的地雷陣裏麵。
並且，就在地雷炸響的同時，頭頂上又飛來十幾發華夏軍隊的迫擊炮彈，一時間日軍獨立步兵第一百一十五大隊的第二中隊的官兵們當場就被炸蒙圈了，現場更是一片鬼哭狼嚎聲。
日軍第六十八師團師團長左久間為人中將收到獨立步兵第一百一十五大隊大隊長橋本孝一少佐的救援電報後，便立刻命令第六十八師團的師團部前移至黃茶嶺。
並且，日軍第六十八師團師團長左久間為人中將僅留下兩個步兵大隊作為日軍第六十八師團進攻部隊的預備隊，而日軍第六十八師團的其餘五個獨立步兵大隊全部參與到攻擊衡陽城的作戰行動中去。
六月二十二日，日軍第十一軍左翼的日軍第十三師團部隊和日軍第三師團的部隊攻占了萍鄉，並將華夏政府第九戰區第三十集團軍第五十八軍、第七十二軍擊退，並重創了華夏政府第二十六軍。
日軍第十一軍負責中路進攻的日軍第一百一十六師團派出一部分兵力轉向湘鄉，與日軍第四十師團進行會合，並在六月二十二日的時候，攻占了湘鄉，隨即轉入防禦，準備迎擊華夏政府第二十四集團軍的反攻，至此，華夏政府第九戰區所部署的反擊其實已經是失敗了。
湘中地區的衡陽位於湘江西岸，更是粵漢鐵路和湘桂鐵路的交匯點，也是華夏政府第九戰區後方最重要的補給基地，而負責衡陽城防禦的是華夏政府的第十軍。
華夏政府第十軍是在一九三九年的七月，由陝軍、華夏政府軍的各一部混合組建而成的，首任軍長是李玉堂，隸屬華夏政府第九戰區的作戰序列，此後第十軍也是參加了華夏政府第九戰區內的所有作戰，因為第十軍的部隊能征善戰，逐步便成為了華夏政府的主力部隊之一。
一九四二年三月，由於作戰有功，李玉堂升任為了華夏政府第二十七集團軍副總司令，而華夏政府預備第十師師長方先覺繼任了第十軍軍長的職務，不過，由於第十軍的前後兩位軍長都是不屑於攀附的人。
所以，華夏政府第十軍雖然戰功卓著，但是卻命運多舛，在隸屬華夏政府第九戰區期間，因為與華夏政府第九戰區司令薛長官的關係不是很和睦，所以多次被華夏政府第九戰區司令薛長官斥責。
特別是第二次長沙會戰後，華夏政府軍委會追究第十軍丟失金井的責任，並將當時第十軍的軍長李玉堂撤職查辦，同時還將預備第十師的師長方先覺記過處分，但也因為第十軍的戰鬥力強悍，於是屢屢在關鍵的時刻被華夏政府第九戰區司令薛長官用於關鍵位置。
湘桂會戰前，華夏政府第十軍下轄第三師、第一百九十師和預備第十師，另外，暫編第五十四師也是被華夏政府第九戰區臨時劃歸到第十軍進行指揮作戰。
其中，第一百九十師是一個後備師，全師隻有一個團的兵力，於是，第十軍的方軍長便安排暫編第五十四師和第三師的第八團負責駐守衡山，此外，第四十八師的一個戰防炮營、第四十六軍的一個山炮連和第七十四軍的野戰炮營在衡陽城內歸第十軍指揮，上述部隊兵力合計一萬七千餘人。
在兵力配置上，除了負責防禦衡山的暫編第五十四師和第三師的第八團之外，第三師的主力部隊負責防禦衡陽城的西北郊，預備第十師負責防禦衡陽城的西郊，第一百九十師負責防禦衡陽城的南郊，暫編第五十四師計劃完成在衡山的作戰任務後，便向南撤後退守北郊，城東因為有湘江做為屏障，方軍長便沒有安排重兵進行防守。
六月二十三日，日軍第十一軍負責中路進攻的第六十八師團進攻部隊渡過了耒河，並擊退了暫編第五十四師派出的警戒部隊，隨後，日軍第六十八師團便派出一部分兵力在第二天的傍晚時分攻擊前進東岸了衡陽城的西南麵，而日軍第六十八師團的主力部隊則是西渡了湘江，攻擊前進到了衡陽城的南麵。
六月二十七日，日軍第十一軍負責中路進攻的日軍第一百一十六師團進攻部隊攻擊前進到了衡陽城的西郊，並隨後突破了守軍第三師的前沿防禦陣地，逼近瓦子坪、虎形山的主陣地。
日軍第六十八師團的主力進攻部隊在衡陽城南突破了第一百九十師的前進陣地和馮家衝主陣地，並攻占了機場，同時，日軍第六十八師團的另外一支進攻部隊在衡陽城西南一側突破了預備第十師的前沿陣地，逼近了預備第十師在鐵路線設置的主陣地，至此，日軍第十一軍中路進攻的兩個師團完成了對衡陽的包圍。
在向衡陽城發動進攻之前，日軍第十一軍負責中路進攻的兩個師團也重新調整部署，在湘江的東岸，日軍第六十八師團抽調了兩個大隊的兵力部署在了機場的附近，日軍第六十八師團第五十八旅團部署在衡陽以南的黃沙嶺，第五十七旅團部署在衡陽西北。
日軍第一百一十六師團第一百零九聯隊、第一百二十聯隊和炮兵第一百二十二聯隊部署在城西和城西南。
六月二十八日的拂曉，日軍第十一軍負責中路進攻的這兩個師團的進攻部隊開始向衡陽城發起了總攻。
負責衡陽城防禦的華夏政府第十軍各部在炮火的支援下堅守著各自的防禦陣地，並不時給予日軍第十一軍的進攻部隊反擊，經過一天的激烈戰鬥，日軍第十一軍負責中路進攻的兩個師團的進攻部隊毫無進展。
其中，日軍第六十八師團步兵第五十八旅團的獨立步兵第一百一十五大隊首先開始開始進攻衡陽城，但是，獨立步兵第一百一十五大隊第二中隊在途經黃茶嶺的時候，一個不留神就走到了第十軍的部隊埋下的地雷陣裏麵。
並且，就在地雷炸響的同時，頭頂上又飛來十幾發華夏軍隊的迫擊炮彈，一時間日軍獨立步兵第一百一十五大隊的第二中隊的官兵們當場就被炸蒙圈了，現場更是一片鬼哭狼嚎聲。
日軍第六十八師團師團長左久間為人中將收到獨立步兵第一百一十五大隊大隊長橋本孝一少佐的救援電報後，便立刻命令第六十八師團的師團部前移至黃茶嶺。
並且，日軍第六十八師團師團長左久間為人中將僅留下兩個步兵大隊作為日軍第六十八師團進攻部隊的預備隊，而日軍第六十八師團的其餘五個獨立步兵大隊全部參與到攻擊衡陽城的作戰行動中去。