6月25日，重慶軍委會作戰室牆壁上，與華中、華南敵我態勢圖並列，懸掛起一張巨大的衡陽地圖。此後沒有幾天，上至委員長、下至參謀人員，無不對第10軍及當面日軍情況、對衡陽地理和守城部署瞭若指掌。
衡陽成為全國抗戰的一個新的熱點。
衡陽市位於湖南省南部，湘江中下游西岸，衡山南麓，是該省除長沙以外的第二大城市。它是水陸交通的樞紐要地，湘桂鐵路和粵漢鐵路這兩條當時我國的大動脈在衡陽交會。南通廣州、西達桂林，由桂林而入貴州，再北到重慶，西去昆明，衡陽都是必經之地。水路，蒸水、耒水在這裡與湘江匯合，寬敞的湘江水面，千噸貨船可經長沙而下洞庭、入長江。日軍大本營早就看準衡陽鎖鑰湘粵啟閉西南的重要戰略地位，將它作為打通大陸交通線、摧毀西南抗日大後方的必爭之地。而重慶軍委會同樣將死守衡陽作為維繫全國戰局的關鍵環節。
衡陽市的地理很奇特，北靠水面寬百餘米的湘江，東北江湖環繞，西南山岡起伏，城郭四周是無數蓮池魚塘，通向城中的多是池間小徑，大部隊不易展開，且有望城坳、停兵亭、黃茶嶺等制高點，正是用兵之地。
長沙失守兩天後的6月20日，蔣介石下令九戰區主力及其他戰區就近各部「以阻敵深入、確保衡陽為目的」、「夾擊深入之敵而擊破之」。但由於日軍在長沙以南無修路之累，進展十分迅速，各部隊只能從側面和背後攻擊日軍，並沒有擋住日軍的腳步。走在最前面的日軍68師團和116師團趕到衡陽近郊後，立即向守軍外圍陣地展開攻勢，衡陽保衛戰的大幕在郊區的槍炮聲中徐徐拉開。
晨曦在東方天際剛剛泛起一抹血紅，還有一兩顆星星在空中亮著。衡陽城南區一座樓房頂層，幾名軍官面向南靜靜流淌的湘江水面上一座鋼鐵結構的大橋默默望著，在其中一名軍官的望遠鏡中，大橋附近影影綽綽有人走動，有人在晃動一面旗子。
「鈞座，都準備好了。」看望遠鏡的軍官對身旁一位身材高大、軍服上綴著兩顆將星的人輕聲說。
鈞座沒說話，只是微微點一點頭。
那位軍官向旁邊伸出手臂，站在他身後的一名士兵立即將背在身上的電話機聽筒遞上去。
「開始吧。」只一句。
晨風送來隱約的哨音，不一會，大地微微一動，大橋上火光一閃，接著是一聲爆響。
湘江大橋斷為三截，巨大的鋼鐵橋體緩慢地跌入江中，橋體在江水中掀起的浪頭很快復平，幾座橋墩站在空闊的江面上顯得孤獨。
軍長方先覺轉身下樓時，對軍參謀長孫鳴玉說：「聽說修這座橋花了兩億元。」
孫鳴玉：「只是材料費用，還有三湘父老三年的血汗。」
樓下有一輛吉普車，衛兵見長官走出來，忙打開車門，方先覺一擺手表示不坐了。衡陽城，沒有多大的地方。
太陽從覆蓋東方丘陵的茶林間探出身子。方先覺問孫鳴玉：「你看569團1營那邊能頂過今天嗎？」不待回答，又說：「撤回來算了，又不是打逐次抵抗。」
一干人默默走著，都知道軍長心事重。
5月29日，日軍在湘北發起進攻的第3天，蔣介石的電話打到駐守衡陽的第10軍軍部。
「這一次與上次不同，倭寇兵力眾多，用心詭詐，看來要做好萬一長沙不守的準備。但衡陽是無論如何都不能放棄的，關係至重，這一點你是清楚的。」蔣介石在這些黃埔系將領面前永遠是統帥和校長的雙重身份。
方先覺在千里之外手持聽筒筆直地站立著。蔣介石吩咐他，要準備在日軍攻入湘南時堅守衡陽10天至兩周，吸引和消耗日軍兵力，等待軍委會在此期間將外線部隊調整部署好，再如第三次長沙會戰那樣包圍攻城日軍，內外夾擊，殲敵于衡陽附近。
「此次會戰關係國家民族存亡，衡陽得失尤為勝敗之關鍵，希弟安心死守，光大長沙守城之榮譽，余必督促陸空各部助弟完成空前大業！」最後，蔣介石語氣嚴肅地說。
方先覺對一旁的軍參謀處作戰科長姚少一說：「把委座的訓示詳細記錄下來，這一仗以後，這就都是寶貴的歷史資料了。」
5月31日，九戰區長官部先于軍委會下達了第10軍固守衡陽的正式作戰命令。當天，各師開始全力投入加固工事、編組火力系統之中。方先覺將該軍所轄的周慶祥第3師、葛先才預10師和容有略190師及由九戰區增調過來，由師長饒少偉親率的暫編54師的一個團分別部署就緒，軍指揮部住進全城最堅固的建築——市中央銀行。
6月22日深夜，日軍先頭部隊兩個中隊最先到達衡陽以東耒水河畔的泉溪，與190師569團1營交火。戰鬥一小時後，日軍因情況不明停止進攻，等待天亮。23日清晨，方先覺命令炸毀湘江大橋。上午，569團1營在營長楊濟和率領下再次與日軍交鋒，以反坦克炮和輕重機槍將強渡耒水的百餘名日軍所乘的十餘只船全部打沉於水中，然後撤回城中。序戰小勝，方先覺對參謀處長饒亞伯說：「記下來，衡陽守城戰自今日始。」
長沙一帶作戰激烈時，周慶祥3師在湘潭附近擔任警戒任務，隨著戰局變化，3師奉命撤回到衡陽以北擔任軍的警戒。6月23日上午，方先覺命令周慶祥將部隊全部撤入城中進入陣地。
進城的路上，3師參謀主任姜亞勛對周慶祥說：「我說師座呀，這回可不是第三次長沙會戰了，誰都知道衡陽地理位置重要。過去薛長官在全城準備了三個軍的工事，現在要我們一個軍來守，敵人數量卻又是上次的兩倍，這一反一正，差得可就大了。」
姜亞勛性情豪爽又不失幽默，周慶祥與他無話不談。此時周望著姜說：「我也愁哩，你說怎麼辦？」
姜亞勛半真半假地說：「敵人來勢兇猛，咱們留得青山在，不怕沒柴燒。我看不如把部隊撤到衡山，敵人來攻時咱們打他的屁股。」
「胡說哩！」周慶祥瞪了姜一眼，又嘆口氣道：「老頭子（指蔣介石）的老辦法嘛，就是死守待援。上一次在長沙，待來待去，總算把敵人待跑了，天知道這一回怎麼樣！」
多年後姜亞勛回憶說：從守城作戰一開始，城內部隊心裡就裝著個「援」字——因為是一個軍接了三個軍的陣地，因為是孤軍孤城。
23至26日，在日軍先頭部隊同城郊的飛機場、黃沙嶺一帶守軍前哨陣地小規模衝突同時，68師團和116師團主力陸續進至衡陽周圍。68師團長佐久間為人和116師團長岩永旺是帝國陸軍大學同期不同班的同學，因在學校時都是體育活動的積極分子，相互認識，關係一直很密切。27日晚，二人商定，次日零點，68師團從南向北、116師團自西而東，同時發起總攻，一鼓作氣拿下小小衡陽。
27日午夜至28日清晨，衡陽城槍聲如風，爆炸如電閃雷鳴。日軍戰史載：
不料重慶軍（指第10軍——筆者注）的防禦異常堅固，而且炮火也優於我方。第115、117兩個大隊僅奪取鐵路以南的外圍陣地，志摩支隊的攻擊也未成功。
28日上午10點，在預10師28團迫擊炮連連長白天霖的望遠鏡中出現了十幾名日軍。日軍腳下的小山包名叫黃沙嶺，他們站在山包上朝城中指指點點，看那氣度不凡的樣子，像是軍官在觀察地形。
「連長，打不打？」身旁的觀測兵胡慶慶問。
時年24歲的白天霖畢業於黃埔16期炮科，技術精湛。他迅速操作炮鏡，心算出這群倭寇正在迫擊炮射程邊緣，他媽的！
按教程，應先以單炮試射，校正標尺，但這回不行，一炮打不著，鬼子們還不都跑光了？他命令全連全部進入陣地，8門炮同時按他憑經驗和目測估定的距離定好標尺，緊接著就是一聲：「放！」
白天霖沒想到，在他的炮彈中躺倒在地的，竟然有68師團長佐久間為人中將、師團參謀長原田貞三郎大佐和負責作戰的參謀松浦少佐。
白天霖還不會想到，因那聲口令，他成了所有衡陽保衛戰資料必載和所有親歷老兵熟知的英雄。他更不會想到，由此而引起一場史實歧見，至今商榷不休，無法定案。
中國海峽兩岸的部分戰史資料和筆者所能見到的衡陽守城老兵說，68師團長佐久間為人被炸成重傷，幾天後不治而死。但另有資料表明，他負重傷後由南京轉回本土治療並於次年傷愈，1945年2月20日被任命為本土53軍第84師團長。當筆者試圖以《1945年日本本土決戰戰鬥序列》為憑說服一位老兵時，他竟面紅耳赤，說定是鬼子在搞鬼，想賴賬，或者有同名者也說不定，但那個傢伙肯定是被我們打死了。
中日戰史一致認同的是，6月28日至7月2日，是日軍對衡陽的第一次進攻。關於這次進攻，日本戰史載：
28日10時30分，在衡陽南側高地上指揮第一線戰鬥中，佐久間部隊長、參謀長及松浦參謀均負傷