此时，日军的支撑也到了最后的关头了，在第3次总给的前两日的强攻中，日军进展甚微，却伤亡惨重。大面积的腹泻在日军中广泛地流行，行同于瘟疫。
就连前来指挥战斗的第11军司令官横山勇中将，开战的第一天就复写不止，身体衰弱得风中浮萍，颤颤巍巍的。但为了稳定军心，只好强打精神，死撑硬顶。在军司令部里因战斗进展不顺而焦躁不安的气氛中，他努力作出翻阅兵书的样子，以示其镇定和不变的决心。
日军往往对使他们吃尽苦头的对手敬佩生畏。在衡阳，日军从高级将领到普通士兵都收起了对中国军队一贯的逞凶和轻蔑的态度，他们不得不认真地对待、应付这个使他们感到头疼和痛苦的对手；他们原来的作战计划中把衡阳当做一冲即可通过的战术目标；他们赶兴趣的是衡阳巨大的飞机场和纵横交织的公路、铁路交通线。目前他们已经在使用这个机场了，随时起落，对衡阳守军的空袭方便到了极点。一架飞机一天就可对衡阳城区轰炸20次以上。这也是日军在整个衡阳作战期间要远远优于美国空军对地面支援的重大原因。这一点日军军史只字不提，日本人就是这样，有了好事就藏匿起来，只是大谈特谈对自己不利的方面。
方先觉命令国军第10军逐步有计划有弹性地收缩阵地。第3师第8团五桂岭北半部阵地大部失守，第3营营长蒋柱国重伤不起，仍坚持不退；团长张金祥命令2营营长苏琢率全营仅剩的60余人冲入敌阵，将阵地恢复。可是，苏琢却在反攻中壮烈牺牲。
预备第10师第28团是最能打的团，部队打光了。方先觉又将其他部队往里填，第28团是长沙会战中打得最好的部队，只要这块牌子在，日军就得退让三分。第28团现在据守着接龙山、岳屏山阵地，日军的重炮弹数它挨得最多，工事全毁。为了避免遭受炮轰带来的过多牺牲，团长曾京指挥3个营长索性带着部队让出部分阵地，待日军进至一半时，先是手榴弹炸，然后再上刺刀，挥大刀，高唱着《大刀进行曲》上阵，发动反攻，将日军赶出阵地。
大刀向鬼子们的头上砍去，
全国爱国的同胞们，
抗战的一天来到了，
抗战的一天来到了。
前面有东北的义勇军，
后面有全国的老百姓，
咱们军民团结勇敢前进，
看见了敌人，