5月12日，日軍完成了對衡陽城的三面包圍，僅剩蒸水以北的通道仍在守軍控制之下。白崇禧調整部署，將孫連仲的第二集團軍與劉茂恩的第15軍收縮至城區核心區域，依托城內的街巷與建筑構筑防御工事，川軍王贊緒部的29集團軍堅守蒸水以北的防線，確保后勤補給通道的暢通。

湯恩伯的13軍與關麟征的52軍在城外丘陵地帶繼續牽制日軍兵力。此時的衡陽城，已成為一座孤城，城內的糧食與彈藥逐漸匱乏，守軍的傷亡也日益增加，但士兵們的戰斗意志依然堅定。

“這個湯恩伯為什么不接電話！”白崇禧憤怒的摔打著指揮所內的電話，自從昨天晚上開始，13軍湯恩伯部就自行從衡陽外圍撤退，脫離戰場，朝著北方的婁底去了。

因為湯恩伯的撤離，孤軍在外牽制的關麟征52軍為了避免遭到日軍包圍，也只能向后方的萍鄉撤退。

這就導致了白崇禧要死守衡陽的計劃，頓時落空！

白崇禧知道事不可為，只好下令全軍向北撤退到長沙，但是衡陽城內需要一支部隊殿后。

白崇禧思考再三，留下了方先覺的第十軍共1.7萬人堅守衡陽城，其他部隊陸續撤退。

本來這支孤軍被留在衡陽，幾乎就是死路一條，但是方先覺軍長卻號令士兵，決不后退，死守衡陽。

面對岡村寧次的大軍壓境，方先覺臨危不亂，率領戰士們浴血奮戰，從5月13日開始，如同一顆釘子一樣釘死在了衡陽。

岡村寧次面對這樣一群戰士，也顯得束手無策，第二軍猛攻了月旬，依舊沒能拿下衡陽，自身的傷亡則超過了萬人。

最后，整個衡陽保衛戰，方先覺軍長的第十軍一共堅守了衡陽47天，1.7萬人的部隊最后只剩下不到四千人，還都是傷兵。

而岡村寧次則是付出了超過兩萬人傷亡的代價！這讓整個華南方面軍都為之震驚！

1938年7月1日，方先覺無以為繼，只好率領第十軍投降，而日軍面對這樣的勇士，也沒有完全解除其武裝，而是任命他們為先和軍，負責維持后方治安。

日軍對他們實施嚴格監視，部分士兵的處境非常艱難。_c