啤�7日6时起，日军集中炮火先对守军进行了约2小时的炮火准备，尔后发起冲击。守军阵地大都被毁，官兵伤亡惨重，五桂山、接龙山等阵地先后失守。但第3师及预10师的官兵仍顽强抵抗。
8月7日夜，第10军军长方先觉派参谋长孙鸣全与日军联系投降事宜；8日晨，方先觉率其第3师师长周庆祥、第190师师长容有略、预10师师长葛先才、暂54师师长饶少伟及副官处处长孙广宽在城南天主堂与日军第68师团师团长堤三树男会见，正式缴械投降（方先觉被日军送还重庆后，蒋介石又任命其为青年军第207师师长）。据日军记载，缴械的官兵共13306人（大部为伤病员，能战斗者约４０００人）。此时，不愿投敌的部分官兵“仍在城内进行抵抗”。由第四战区抽调来援的第46军等已进抵距衡阳8公里的二塘。日军第11军负责作战的高级参谋岛贯武治在当天（8日）的日记中写道：“上午8时攻克衡阳，力攻40天……是一场竭尽了全力的战斗。只晚了一天，敌机械化兵团就出现了。我方部队面对前来解围的敌军，多少有些动摇。战争的胜负诚然在于最后5分钟。如固守衡阳之敌誓死决一死战，或将出现‘因帕尔’的结局。”1944年夏，日军第15军从缅甸进攻印度因帕尔，惨败而归，10万人仅剩下了3万人。
衡阳失守后，第九战区以一部兵力在衡阳以西攻袭日军，主力撤至洪桥一带。日军经休整、补充后，9月1日开始进攻：第3、第13、第40、第58师团向零陵、全县（今全州），第116、第37师团向邵阳进攻。守军第37军在常宁进行了较顽强的抵抗；第79、第62军在白鹤铺、大营市一带，第74、第100军在渣江、永丰一带，稍事抵抗后再次后撤。日军于9月5日攻占祁阳，7日攻占零陵，13日占道县，14日不战而占领筑有坚固国防工事的全县。至此，长、衡会战结束。
日军占领全县后报告该地阵地情况说：“黄沙铺对岸和大结以南高地上的阵地，构筑极为坚固，是以坑道、碉堡为中心组成的纵深达4公里的阵地。此外，在塞前岭（全县以北９．５公里）、江家村（全县以北6公里）、五里村（全县东北2公里）以南高地一线，还有尚未竣工的纵深达3公里的阵地。重庆军放弃如此坚固阵地竟然退却，其意图何在，实难理解。”
长、衡会战过程中，直接协助第九战区作战的中国空军的中美空军混合团基本上掌握了战场上空的制空权，迫使日军航空兵及地面部队的大规模行动多在黄昏后和黎明前进行。据国民政府军事委员会统计，自1944年5月27日至9月6日间，中美空军混合团共出动飞机667批，其中驱逐机（战斗机）出动3416架次，轰炸机出动248架次，计击落日机66架，地面炸毁58架、炸伤10架，另击毁各种车辆521辆、木船1360只。据日军统计，仅7、8两月中美空军混合团就出动427批、2752架次。
（四） 会 战 简 析
此次会战虽给日军以一定打击，特别是衡阳保卫战斗，重创了日军，但从战役整体上看，中国军队不仅未能打破日军攻略长沙、衡阳，控制粤汉、湘桂铁路的企图，而且损耗自己大量军队及武器装备，战后初期，国民政府统计中国军队伤亡90577人，日军伤亡66809人；但1989年台湾国民党当局所编《抗日战史》则不记载双方伤亡损耗的数字。日军第11军统计，至衡阳失守时，中国军队阵亡66468人，被俘２２４６０人，被缴获的武器约为１０个师的装备。从会战开始至7月20日，日军战死３８６０人，战伤８３２７人，病７０９９人，总计伤亡减员１９２８６人。但日军预计今后战斗更加激化，季节又进入酷暑，估计至8月中旬伤亡人数当达到4万至5万人。并丧失湖南大片国土，是一次失败的战役。
会战失败的根本原因和豫中会战一样，是由于高级将领抗战消极，企图保存实力以及军队腐败。衡阳坚守40余日，虽经一再电促外围部队前往解围，但除第62军及第100军、第79军先后进至衡阳郊区或外围外，其他部队均未到达衡阳附近。特别是湘江以东的各军，根本没有向衡阳方面作出任何积极的行动，一直徘徊于东路日军以东的萍乡至茶陵以东地区。即使受命进攻，也只是进行了一些“无关痛痒之攻击”。
从当时有关的报告中可窥见中国军队的一般。长沙方面：“各级主官忙于应酬，对部队训练敷衍塞责”，“部队主官因营商应酬，脱离部队，致使部队精神不能团结”，“虚图表面……对上级阳奉阴违”；“军部副官处长负责控制船只，该处长潘孔昭假公济私，擅扣商船，重价勒索，以饱私囊，并将攫取之财物，用5艘火轮装出，致长沙战斗紧急、转用兵力时渡河困难”，〔２０〕等等。衡阳方面：“纪律废弛，战志不旺。整个战场，我军多为退却作战，军行所至，予取予求，民不堪扰，而部队之逃散，尤甚惊人。如99军以4团兵力，仅在湖滨行持久抵抗数日，转至宁乡以东，残余兵力不及1团”，“若干部队，即奉攻击之命，对少数之敌，亦多长时对峙”，〔２１〕等等。
至于作战指导方面导致失败的直接原因，也仍然是国民政府多数军队内部矛盾形成的难以克服的一些老问题。在这次战役中表现较为突出的有两点：
一是部署欠当，兵力分散。会战前拟定的作战计划，原预定在长沙附近与日军决战。据此，则应在长沙、浏阳、宁乡地区集中优势兵力，可是第九战区却将第99、第162、第60、第132、新13师等重要作战力量留置于津市、澧县以北，以后又将第15、第77、第58、第98、第194、第19、第92师等部队分散部署于湘西广大地域，既未能遮断日军的后方交通，也未能牵制住日军，徒然将主要战斗力量用于不必要的方面，而长沙及岳麓山仅配置1个军，致决胜点形成劣势。长沙的1个军在部署上也犯了兵力分散的错误。岳麓山是长沙的主要支撑点，如果岳麓山失守，则长沙亦难以坚守。因而要确保长沙，必坚守岳麓山。但岳麓山幅员较大，必须有足够的兵力才能守住。第4军将绝大多数炮兵都置于该地，而步兵则仅配置了1个师，兵力显然不足。在6月17日两岸战斗紧张之际仓促将长沙兵力转变用于岳麓山，从而导致部队混乱，长沙与岳麓山均迅告失守。
其次是部队互不协同，逐次使用兵力。这一错误导致贻失战机，且遭各个击破。以衡阳外围各军为例：第62军突进至衡阳西南郊时，第79军却踌躇不前，停止于金兰寺附近观望；等第79军决心进攻、并进抵衡阳西北郊时，第62军已因孤军深入、伤亡过大而撤退到铁关铺去了。当第79军和第62军先后向外围日军攻击时，第74军却长期滞留常德，迟迟不动。第79军又因伤亡过大、被迫撤退后，第46军方不慌不忙地到达衡阳附近，但此时衡阳已经失守。四、 桂、柳 会 战
（一） 日军第６方面军的设立和作战指导
１９４４年６月以后，太平洋战场上日军的“绝对国防圈”被美军突破，马里亚纳群岛的重要支撑点塞班岛及关岛相继失守，印、缅战场上日军的因帕尔进攻战也“终于力竭途穷而溃败”。在中国战场上，日军攻占了长沙和衡阳；但在中国敌后战场，日军却遭到了中国共产党领导的抗日武装的局部反攻。日本大本营在这种形势下决定“尽力防卫连接本土、西南诸岛、台湾、菲律宾的一线，以迎击盟军的大规模进攻”，〔２２〕同时“决定在中国方面按预定计划推行湘、桂作战，由大陆交通来弥补不安全的海上交通，并实行对美（以空战为主）作战的准备”。〔２３〕为此，“大本营作战部更加期望提前完成‘１号作战’”。但是随着形势的发展，派遣军的任务愈加繁重，不可能专门指挥湘、桂作战。日军为了加强对湘、桂作战的指导，统一指挥华中的第１１军和华南的第２３军以及武汉地区第３４军，决定成立第６方面军，由“华北方面军”司令官冈村宁次任方面军司令官，司令部设于衡阳。
１９４４年８月２６日，日本大本营以“大陆命”第１１１３号发布了第６方面军的战斗序列，并规定第６方面军隶属于“中国派遣军”。该方面军的战斗序列为：
第６方面军司令官冈村宁次
第１１军司令官横山勇
第２３军司令官田中久一
第３４军司令官佐野忠义（１９４４年７月由武汉保卫军改组）方面军直属部队：
第２７、第４０、第６４、第６８师团，野战高射炮第２２联队，独立工兵第３８联队，独立工兵第６０大队，第６、第７师团之架桥材料中队，“中国派遣军”第２野战铁道队，以及第５电信联队、无线电队等
１９４４年９月１０日，第６方面军开始行使统帅权。为了便于指挥武汉地区至广西新占领区之间各部队的作战，处理占领事务、兵站运输等工作，由大本营下令调关东军坂西一良的第２０军司令部至衡阳，将第２７、第６４、第６８、第１１６师团及第１、第２野战补充队等编入其序列。
由于大本营根据形势的发展要求“１号作战”尽快进行，并希望在本年内完成，而攻占衡阳较预定的７月上旬延误了约１个月，因此，“中国派遣军”原定的９月中旬攻占桂、柳已经无望，不得不修正其１号作战计划。改为： ９月上旬第２３军自西江两岸地区发动攻势，迅速攻占梧州及丹竹附近地区，大致在１０月下旬前完成进攻柳州的准备工作，此后即归第６方面军指挥；９月下旬以第１１军自衡阳南方地区发动攻势，攻占全县后，大致在１０月以前完成进攻桂林的准备工作。１１月上旬，方面军指挥第１１、第２３军发动包围攻势，捕歼中国第四战区主力于桂林、柳州附近地区，并攻占桂林、柳州。如果捕捉不到该地区的中国军队，则向贵州省境追击作战。大致在１１月末结束。１２月中旬左右，以约３个师团的基干兵力，从衡阳以南和以东地区开始进攻，尽力完全占领韶关附近以北的粤汉铁路，同时攻占遂川及南雄附近地区；第２３军以一部进行策应，大致将英德以南地区的粤汉铁路完全占领。大致在１９４５年１月上旬结束。１月末第１１军攻占南宁，并打通往法属印度支那国境的联络线。
第６方面军根据派遣军修正案的精神，命正由衡阳沿湘桂路追击的第１１军停止于全县、道县之线；命由北江西进的第２３军以主力进出至平南（柳州东南约１２８公里）附近，各自在该处从事尔后的作战准备。
第６方面军的作战计划从９月末即开始制订，经与各有关方面协商和反复研究，１０月７日由司令官批准确定。其主要内容为：
“（１） 方面军于１１月上旬以第１１、２３两军转取攻势，互相策应捕捉柳州西方地区敌军主力，尔后向贵州省境追击敌军。
“（２） 第１１军从１１月上旬，由湖南、广西省境附近发动攻势，命主力沿湘桂公路，一部向其南方地区前进攻取桂林，尔后与第２３军相策应，命主力从柳州北方切断敌军退路，在柳州西方地区聚歼敌军。敌逃跑时，即向贵州省境追击。
“（３） 第２３军于１１月上旬由平南地区发动攻势，与第１１军的攻势相策应，在柳州西北地区聚歼敌军主力，同时攻占柳州。在此期间，做好攻占南宁的准备。”〔２４〕
桂、柳会战日军指挥系统见附表８…３…５。
（二） 军委会的作战指导
１９４４年６月下旬，当日军全力进攻衡阳时，中国军事委员会即判断日军将续攻桂、柳，因此开始拟制固守桂林、反击求歼进攻日军的作战计划。８月上旬，衡阳失守，日军第１１军以广正面的攻势倾力西进，广西告急。军事委员会以黄沙河、大榕江地形险要，且全县筑有坚固的国防工事可阻止日军，遂急调第９３军驰援全县，并令第四战区及第６２军（当时随李玉堂兵团撤至湘江以西地区）准备在该两地迅速建立防线。
８月２４日，军事委员会军令部根据当前局势，吸取白崇禧的意见，制订并颁发了对第四、第九、第七战区的作战指导方案。主要内容为：〔２５〕
甲第一期（敌未突破衡阳以西我现设主阵地以前）
（１） 第九战区
子湘江以东各军，就现态势续行攻夺要点，牵制消耗敌人，并相机击灭之。
丑湘江以西各军，调整如次：
天李玉堂（归王耀武指挥）指挥３７军、６２军、７９军、４６军之新１９师及彭璧生部，以有力一部于现阵地占领前进阵地，与敌接触，其主力于茅桐桥、新桥之线占领主阵地，并抽一部于鸡笼街附近，积极整补，构筑预备阵地。但３７军主力应暂控置于松柏西南地区，与主阵地之右翼连系。
地王耀武直辖７3军、７４军、１００军。
① ７４军（欠５７师）以一部于现阵地占领前进阵地，与敌接触，其主力在新桥以北、蒸水西岸占领主阵地，并控置一部于金兰寺一带，积极整补，构筑预备阵地。５７师到邵阳后，择要筑工，并积极整补，准备机动使用。
② １００军以一部攻袭永丰东南之敌，其主力控置界岭一带（永丰、邵阳间），积极整补，构筑预备阵地。
③ ７３军以原态势向敌攻击。
寅４６军先抽调控制部队１个师，集结于柳州，并担任柳州之防务；其余１个师（新１９师）仍在现阵地，服行原任务，与敌保持接触。
卯湖南作战各军，除服行原任务外，应以小部队为单位，附必要工兵及爆破器材，编成多数游击队（但每军抽编兵力不得超过１个团），采取避实击虚办法，深入敌后，轮番截击敌水、陆交通，并与我空军配合，使敌补给困难。
（２） 第四战区