1944年，日軍對衡陽發動的第一次全面進攻被第10軍打得傷亡累累、止步不前，被迫於7月3日停止全面進攻，而轉為重點進攻，並從後方補充兵員、彈藥。
日軍的重點進攻仍然在西南方向，即116師團主攻的張家山和虎形巢兩個陣地。
7月4日16時，師團長巖永旺集中10餘門火炮，猛轟張家山和虎形巢，守軍炮兵隨即反擊，爆發了衡陽保衛戰以來最激烈的一次炮戰。雙方炮戰近1個小時，互有傷亡，守軍摧毀日軍2門火炮，自己也有1門火炮被毀，炮兵連長李促崎和排長張清秀負重傷。
炮擊過後，日軍隨即對張家山和虎行巢發起了猛烈進攻。
守軍30團副團長阮成坐鎮張家山，一夜之中粉碎日軍5次進攻，陣地屹立不動。
日軍對虎形巢的進攻同樣兇猛，並一度突破守軍陣地。29團3營長嚴荊山率軍馳援，守衛的2營長李振武衝出工事，內外夾擊，陣地轉危為安。
日軍嚐到了守軍的厲害，此後再也不敢大規模進攻，只是在每天黃昏以炮火掩護，步兵對城南、西南前沿陣地展開象徵性的進攻。這只不過是維護“大日本皇軍”的面子而已------幾萬日軍圍住衡陽，不打一下會被人笑話。
日軍重點進攻的同時，正在加緊補充兵員、彈藥。
重點進攻的前一天，即7月3號，日軍就架通了長沙到衡陽直達電話，大大增強了日軍前、後方的通訊能力。
在長沙的橫山勇正加緊掃蕩岳陽到衡陽之間的佔領區，修復公路橋樑，以利於向衡陽前線運送物資。7月6日，就有1200輛滿載軍用物資的汽車開往衡陽。
為了加強空軍對衡陽日軍的支援，橫山勇下令加緊修復長沙機場，將空軍的前進基地推進到長沙。同時，多次空襲江西、四川、湖南等地的中美機場，以削弱中美空軍力量。
這期間，守軍也沒閒著。
由於守軍在前期戰鬥中傷亡較大，為了增強城內兵力，方先覺命令第3師留在衡山的第8團進入衡陽。第8團衝破重重阻擾，於7月6日進入衡陽，全軍士氣大振。
第8團進入衡陽後，方先覺立即對全軍陣地進行調整：主守城南的預10師全部開往第一線，剛入城的第8團和守衛城北的第9團全部開往城南，接替預10師的二線陣地，第9團在城北的陣地由190師接替。
調整後，第10軍在城南的部隊達到5個團。此後一個多月，日軍一直主攻城南。一旦前線出現險情，二線兩個團立即派兵馳援，穩住陣地。直到最後，即使方先覺已經下令停止抵抗，城南守軍還牢牢控制著二線陣地。
前期戰鬥中，守軍彈藥消耗非常大，尤其是近戰最有效的手榴彈消耗了三分之二，迫擊炮彈消耗了四分之三，山炮只剩下十分之一。
7月8日，中美空軍開始空投補給，遺憾的是，補給中最多的是毛巾、肥皂等，而城中最迫切需要的藥品幾乎沒有，好在此種情況馬上改變。
那個喜歡越級指揮的蔣介石這次倒做了一件大好事，每天都打電話詢問空投情況，並且吩咐多投迫擊炮彈。
這些迫擊炮彈在後期的戰鬥中發揮了巨大作用，即使到了最後幾天，還炸死日軍一個大隊長和一個旅團長。
這些繼續戰鬥的傷員，為前線及時補充了戰鬥力量，併為全軍帶來了高昂的士氣。
和彈藥一起投下的，還有後方人們的慰勞品和新聞媒體的報紙，其中的《大公報》大力讚揚第10軍勇挫日寇的英勇行為。這些慰勞品和報紙傳遍個陣地，第10軍官兵看了勇氣倍增。
空投補給的同時，空軍大力出擊，轟炸日軍運輸部隊，最大的戰果是炸沉日軍的大型運輸艦“宣揚丸”，船上700噸彈藥和200噸航空燃油全部毀滅。
雖然有中美空軍轟炸，日軍運輸部隊還是強行向衡陽推進，大部分都在夜間行軍，白天隱蔽。7月10日，首批76噸補充彈藥到達衡陽。
押運這批彈藥的是68師團的新任師團長堤三樹男。
跟隨堤三而來的，還有68師團新任參謀長小合茂和大量的日軍士兵。堤三給衡陽日軍帶來了好消息：以後每天可補充30噸彈藥，另有幾十門重炮也將馬上到達衡陽。
此時，中日雙方都完成了第二次戰鬥的準備。
衡陽，即將再戰。
《衡陽抗戰鑄名城》 中國文史出版社 2005年9月 李嶽平
《血戰衡陽47天》 武漢大學出版社 2014年2月 蕭培
《葛先才回憶錄》 團結出版社 2007年1月 葛先才
《衡陽會戰親歷記》 西苑出版社 2012年7月
蔣鴻熙（第10軍連長） 王選 盧華磊（蔣鴻熙外孫）
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