日军一号作战的凌厉攻势锋锐不减。攻取长沙前，日军即以两路精兵分别袭裹长沙侧后，湘潭、株洲、醴陵相继失陷。6月18日，长沙陷落。自此，日军挟豫鄂战场胜利之风，仅用20来天时间，就稳稳定住了湘北湘中战局。以往能守善攻的国军第20军、第26军、第44军等主力构筑的防线一次次被日军强大的攻势冲跨。日军的战力非但未受到遏制和削弱，反而士气大涨。日军这次进攻的波次与力度均大不同于前三次，薛岳的“天轮大法”毫无作用，谋定的所谓“第四次长沙会战”被打得支离破碎。日军快速穿越了广阔的湘北河网地带、湘中平岗地带、湘东山岳地带，主力逐步向湘南地区合围。抗战七年，日军的铁蹄第一次迈过长沙向南突进。
湘东方面的中国军队并未放弃战斗。58军、37军、72军在九岭山、武功山一带整顿好部队，多次主动出击于萍乡、醴陵、泗汾、攸县一带，与日军做殊死搏斗。他们希望占据这些战略重镇，保持战区的作战支点，意图像前三次会战一样，逐步恢复对日军的合围之势。58军军长鲁道源、72军军长傅翼、37军军长罗奇、26军军长丁治磐、20军军长杨汉域、44军军长王泽睿等都是久经沙场且长驻湘省的战将，他们熟知地形与民情，一再督促部队利用山地攻夺湘东市镇，与立足未久的日军反复争夺。20军、44军两次配合围攻醴陵。58军、72军还曾于6月28日收复萍乡。7月7日，58军克复醴陵，72军攻克泗汾、横岭铺、皇图岭。3日后日军27师团、34师团以优势兵力复卷土重来。58军72军皆无力支持，被迫再度撤出醴陵、萍乡。日军主力南移后，58军、72军又再克萍乡，继攻醴陵，试图断敌后路，致使日军27师团又复回旋，与58军激战。58军又分兵攻取泗汾、朱亭、石湾等镇。正因为有了这些进展，军长鲁道源又择日军虚弱处的渌口、湖口墟等处迅速部署，连连出击。20军、26军、44军则转入莲花、攸县、安仁方面，或阻击日军，或珩敌尾击，与日军反复周旋。这些在湘中大地上曾创造了三次胜利的国军精锐部队，始终还梦想着用先前的打法夺取第四次胜利。因此对湘东战略支点的争夺一直持续达两月之久。有些县城反复易手。这些支点对日军侧翼形成威胁，国军将领们盼望着一场大会战为他们的部队再续华章。随着第九战区长官司令部的急速南撤，这些部队失去了后方的勤务接济，失去了大战役有机紧密的调度指挥，他们的战斗已沦为一种零打碎敲的战术性行动，一种军人对职责的格守，一种对部队荣誉的追寻，而在大战略上已没有了大的作用。
相反，日军的一号作战计划却在有条不紊地进行着。它的战略大后方坚定不移地接近着新的目标。战略格局并没有因湘东国军的苦战而受到丝毫干扰。军国这一宏大而精密的作战机器正开足马力向既定目标全力推进。对于大后方所连接的数千公里的土地上的中华同胞来说，灾难也仅刚刚开始。
就在长沙守卫战迅速落幕的时刻，日军沿粤汉铁路的先锋部队已经在轰击湘南最重要的城市——衡阳的外围集镇了。6月19日，日军在距衡阳60里的医俗河畔与第10军阻滞敌军的警戒部队10军第3师第8团接上火了。日军一号作战最为关键的战役——衡阳保卫战由此揭开可序幕。
说到这里，还是让我们再次感受衡阳地理位置之重要。衡阳位于湘江中游，东邻株洲，南临郴洲、永洲，西接邵阳，北界湘潭。是粤汉铁路和湘桂铁路的交接点，是日军打通大陆交通线最重要的一个目标。；是南进广东、西下广西的必经之路；它还是通往西南的公路网的中心，是连接着西南与东南的枢纽。
衡阳自古就是湘南重镇，南北交通要冲，历来为兵家必争之地。为保卫和占领这座古城，历史上许多兵家曾在其郊区排兵布阵，争锋对峙，相互交战。三国时期，刘备、关羽、张飞集团就曾与吴国大战于此。唐末黄巢曾经逐鹿衡阳，在郊区列营扎寨，指挥义军打开衡州城门。黄巢岭、扎营寨、点兵町等地名遗留至今，就是历史最好的证明。宋末方腊军曾在这里弯弓飞矢；元末红巾军曾在这里横戈挥戟；明末大西军曾在这里举旗东征；清代太平军也曾在此挥师北上；近代南北各派军阀也以这里为舞台，你方唱罢我登场，打开了拉锯战，直杀得天昏地暗，生灵涂炭，民不聊生。衡阳人民真正是多灾多难啊！此后，还有著名的国民革命军北伐和中国工农红军长征。
一号作战前面所打的仗算不算数，全看这一仗的胜败。胜则通，败则阻。日本人心中也明明白白，双方的韧劲、勇气、底气、拼力，将在衡阳拧在一起。真正的战斗在衡阳才开始。而受命守卫衡阳的方先觉更加清清楚楚。有道是：知己知彼，百战不殆。成败在此一举！不成功，便成仁！此时心情复杂的方先觉不由得想起了第二次长沙会战前一阶段时的情景。因为敌情不明，险些败下阵来。
当时的景况后来被称为“第9战区的悲剧”。其时，湘北第37军阵地已被日军第3、第4师团攻破。为使第37军免遭日军全歼，第九战区司令部司令长官薛岳令第37军南撤收容整理。于是，第37军全线南撤。而日军则跟踪第37军向栗桥、福临铺、金井进逼。
25日，在蒲塘地区陷入包围圈的第26军，在日军凌厉的攻势下已经难以招架了。是日夜，拼死向更鼓台、石湾方向突围。在第9战区的部队中，有两支王牌部队。这就是素有“泰山军”之称的第10军和以“抗日铁军”闻名的第74军。
第10军军长李玉堂，山东广饶人，黄埔军校一期生。1938年夏任第8军军长。在武汉会战的南浔线战斗中，因战功卓著被蒋介石授予华胄勋章。指挥南浔线作战的薛岳则赠送给第8军“泰山军”锦旗一面。“泰山军”之名由此而来。第一次长沙会战后，李玉堂调任第10军军长，“泰山军”之名也随之被带到了第10军。此后，该军就一直在衡山附近整训。
第10军是19日才接到开拔命令的。由于时间紧迫，根本来不及进行充分的作战准备工作，也没有对官兵进行必要的战斗动员教育，接到命令后，各部便匆匆起程。由于连续日夜行军，部队疲惫不堪，许多士兵边走边打瞌睡，有的甚至走着走着便倒在路旁睡着了。
22日，第10军终于赶到金井地区。当晚，第10军便接替了第37军第140师在金井及其以北地区的防务。