1944年，第10軍以1.7萬餘人的殘破之軍守衛衡陽，在沒有援軍和補充的情況下與數倍的日軍鏖戰，堅守長達47天之久，創造了中國軍隊對日堅守的最高紀錄。
日軍不管是兵力還是火力都遠遠強於第10軍，戰鬥期間還多次補充，但就是攻不下衡陽。而成為孤軍的第10軍卻越戰越勇，越戰越頑強，以致日軍在衡陽城下碰得頭破血流，顏面盡失。
那麼，第10軍究竟有什麼能耐能在衡陽堅守47天之久呢？
一、第10軍戰鬥力強，守城意志堅決
第10軍是精銳之師，組建於1940年，此後一直馳騁於第6、9兩個戰區，軍官都畢業於黃埔軍校，深受黃埔精神“衛國愛民、不怕犧牲”的洗禮和薰陶，富有堅強的戰鬥意志。
軍長方先覺善於練兵，勤於鑽研，指揮能力強。在他訓練下，第10軍成為虎狼之師，全軍充滿了攻必克、守必固的信心。
方先覺服從命令堅決，全軍上下都以堅守衡陽為己任。戰爭開始後，一線官兵冒著日軍的炮火、毒氣頑強抵抗，每個陣地都與日軍反覆爭奪，直到工事全被破壞，實在無法堅守後才撤退。
整個保衛戰期間，無一人投降，也無一人逃出城，全軍抱定與衡陽共存亡的決心與日軍激戰。當方先覺下達停止抵抗的命令後，很多戰士失聲痛哭，要求繼續打下去，部分軍官更是拒絕執行“停止抵抗”的命令，直到軍參謀長孫鳴玉到陣地上直接傳達命令才停止抵抗。
二、作戰指導思想正確，戰略防守得當
衡陽地處湘南，東有湘江、北有蒸水，南面和西南面是丘陵地帶，西面是水田、藕池。
方先覺將防禦重點置於城南及西南的丘陵地帶，後來日軍一直主攻這一帶，正好碰上第10軍的鐵拳頭，被打得傷痕累累而停步不前。
三、巧妙利用地形，構成堅固陣地
城東、北兩面以湘江、蒸水為依託，構築少量碉堡監視水面。
城西水田、藕池全部放滿水，形成一片沼澤，沼澤之間構築半置於地下的碉堡，封鎖日軍進攻的道路。
城南、西南的丘陵地帶多是小山包，面向日軍進攻一面全被削成垂直的懸崖。山包之間挖出筆直、寬和深各5米的壕溝，外側傾斜引日軍進入，內壁垂直，無法攀登，壕溝底部兩端構築堅固而嵌入壕壁的機槍掩體，現在稱為“方先覺壕”。
後來日軍進攻山包時，衝到懸崖前既無法前進又無法攀登，擁擠在一起，全被山包頂上投下的手榴彈炸死。從山包之間進攻的日軍都被引入壕溝，絕大部分被壕溝兩端的機槍射殺。
各陣地的機槍全部側射、斜射形成交叉火力，機槍堡壘位置都很隱蔽，肉眼無法發現，僅憑一挺機槍就射殺幾十甚至上百日軍的堡壘比比皆是。
四、兵力配置合理，極富彈性
第10軍共3個師，兵力1.7萬餘人，真正能戰鬥的只有第3師和預10師，另外的190師兵力只相當於半個師。
第3師是第10軍的起家部隊，戰鬥力最強，預10師是方先覺曾任師長的部隊，但戰鬥力跟第3師相差不大。、
方先覺將預10師擺在城南和西南，首當其衝，第3師守衛城西。一為全軍作表率，二則第3師可以隨時增援預10師。戰爭打到後期，第3師不斷抽兵增援預10師，確保城南主陣地一直沒破。
一線的團、營各自控制了適量的預備隊。每當陣地被突破時，一線能立即派出預備隊逆襲，將立足未穩的日軍反擊下去。節省與軍、師通訊和調派部隊的時間，同時，預備隊在一線，熟悉地形，逆襲得心應手。
城西南的張家山，日軍多次趁守軍全部陣亡衝上陣地，但還來不及展開，守軍的預備隊就到了，馬上就被反擊下來。
五、部隊之間配合非常好
前面說過，方先覺以預10師守衛主陣地，而戰鬥力最強的第3師守衛次要的城西。
戰鬥開始後日軍一直猛攻城南，每打到危急關頭，方先覺就從第3師整連、整營的抽調部隊增援預10師。 到後來，第3師的8、9兩個團都置於城南二線陣地，全歸預10師師長葛先才指揮，而第3師能指揮的只有1個團，師長周慶祥沒有任何怨言。
在一線，每當有陣地被日軍突破時，左右兩側友鄰部隊不待命令，立即以交叉火力封鎖突破口，阻止後方日軍跟進，正面守軍則集中兵力對付突破口內日軍，將突破口內日軍悉數殲滅，少數逃回的在經過突破口時，也被左右火力射殺。
六、炮兵威力得到最大程度的發揮
戰鬥部隊的炮兵威力，除了射程、炮彈大小外，還有火炮數量、炮彈數量、射擊精確度。
第10軍有軍炮兵營，師戰防炮連，團迫擊炮連，另外臨時配屬了其它部隊幾個炮兵連。但不管是射程、炮彈大小，還是火炮數量、炮彈數量都遠遠不及日軍。
方先覺對炮兵要求嚴格，平時以高標準進行訓練，炮兵水平非常高，操炮、發射、火力編組令日軍由衷佩服，幾乎能“指到哪裡就打到哪裡”。
戰開始前，炮兵對衡陽城裡城外可能需要炮兵射擊的地方都作了詳細測量，戰爭開始後，軍、師、團的炮兵大開殺戒，猛烈轟擊日軍。
當日軍以重兵進攻停兵山時，後方30團的迫擊炮隔著停兵山直接轟擊日軍，把衝鋒的日軍炸得血肉橫飛。
日軍第68師團長佐久間為人及下屬多名軍官也被28團迫擊炮炸傷，整個師團的指揮陷於癱瘓。
江東的190師撤回湘江西岸時，原估計斷後的部隊至少要犧牲一個營，但後來全部撤回，連傷員都沒少一個，這就是山炮營的功勞。斷後的部隊撤退前一刻，山炮營猛烈開炮，炮彈準確落在與斷後部隊對峙的日軍陣地上，把日軍炸得暈頭轉向，斷後部隊趁機離開陣地坐船駛向湘江西岸。
七、善用手榴彈作為近戰武器
中國造的手榴彈殺傷半徑大概是5米，爆炸時飛射出大量的彈片對成片衝鋒的敵軍殺傷力非常大。
第10軍非常善於使用手榴彈，戰前額外得到將近3萬顆手榴彈。戰爭中，第10軍用手榴彈炸死、炸傷了大量日軍，大大削弱了日軍近戰戰鬥力。
每個據點兩側都挖出了手榴彈投擲掩體，裡面囤積大量手榴彈，安排善於投擲的士兵，專門對付衝到陣地前30到50米以內的日軍。
在削成懸崖山包頂上有專門的手榴彈投擲壕溝，當日軍擁擠在懸崖前時，懸崖上投下雨點般的手榴彈，將日軍全部炸死。後來日軍以竹梯或人梯攀登懸崖，但所有梯子都被炸斷，人全被炸死。
八、戰前及時空城
戰前，為避免衡陽無辜市民死傷於戰火，方先覺及時將市民全部疏散出去，雖然市民經歷了艱辛，但免受戰火影響。
由於沒有無辜市民死傷的影響，第10軍沒有心理壓力，可以與日軍死戰到底。
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