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8月11日，在得到了野炮四个大队、迫击炮二个大队的增援后，日军攻城部队开始了对衡阳的第二次总攻，惨烈的攻防战又开始了。
8月13日，中国守军击毙日军120联队联队长和尔大佐，经过连续9昼夜的血战，日军68、116师团以伤亡8000人、阵亡联队长1名、大队长6名、几乎所有的中队长的代价，只攻占了衡阳防线的一线阵地，日军的第二次总攻又遭惨败。
中国守军也伤亡4000余人，失守的阵地都打到最后一人。
在日军着手准备第三次总攻期间，城内外大小战斗并未停止，军委会在8月12日严令79军、62军火速增援衡阳，20日己打到衡阳郊外，不料日军正好在此时停止对衡阳的总攻，转而全力阻击并反击中国援军，79军、62军被迫后撤。
日本，东京。
此时的日本，在太平洋战场和中国战场上处处碰壁，东条英机内阁由此倒台。（这比历史上东条内阁的倒台提前了一年之久）
日本急需一个战时首相来领导日本将战争进行到底，考虑到战时条件下应该由陆军军人担任总理，裕仁天皇就把陆军大将翻了个遍。发现有威望又有能力的都在前线脱不开身，而小矶国昭居然在10多年前就在参谋本部和陆军省干过，退役后又担任过两届拓务大臣，可见文武双全，最后小矶国昭得到了重臣与天皇的垂青，成为了新首相。
小矶国昭上任后，曾经考虑过重新起用石原莞尔为陆军大臣，石原的意见是立即和蒋介石谈判，这样可以在手头还有点兵力作为讨价还价的资本的条件下同美国实行停战谈判，可以争取到一个好点的条件，一贯缺乏政治魄力的小矶国昭不甘心日本军国主义的失败，认为“还不能断定最后一战无获胜的希望”，继续推行战争政策。幻想日军打一次胜仗后，“抓住时机进行和平停战谈判”。
而衡阳之战，则成了小矶国昭最后的救命稻草，这一仗打赢了，解救了南洋的孤军，那么，局势就会有所缓解，反之，如果打败了，那么对自己执政将是一个沉重的打击。
衡阳已打了一个月了，这引起了裕仁天皇的关注，裕仁天皇亲自接见小矶国昭，询问他衡阳之战是否有把握。
小矶国昭跪在裕仁天皇面前发誓，衡阳之战，一定可以取得最终的胜利。
从皇宫走出后，小矶国昭暗暗的想，这一次，无论如何，也要拿下衡下，哪怕付出再大的代价，否则，自己执政的脆弱根基将荡然无存。
小矶国昭严厉斥责了中国派遣军，而中国派遣军又严厉斥责了横山勇，横山勇这时已意识到了自己轻敌大意，好在，他的部队已击退了中国的援军，于是，他将打援的58师团、13师团二个主力师团抽调了出来，增援68、116师团。
这时守城的中国第十军的有生力量已经基本消耗殆尽，轻伤员、马夫、伙夫统统上了火线。日军合四个师团之力对衡阳进行了第三次总攻，最后的血战到来了，第十军伤员已过8000人。
“军长，刚刚与79军联系过了，他们的军长已经阵亡，只好撤了下去。”余先明参谋长说道。
“62军呢？”方先觉问道。
“62军打的也很惨，其中一个师打到最后只剩下了一千多人，他们也撤了
。”
“也就是说，我们现在没有援兵了？”方先觉说道。
“还有二百师。”
“对，还有李学坤的二百师，二百师怎么样了？有什么消息没有？”方先觉问道。
“李学坤自从机场一战后，就音讯皆无，他的二百师主力，虽是机械化部队，但是因为道路不好，所以行动并不快，在外围与鬼子打了两仗，之后就没有了消息。”余先明苦笑道。
“军长，要不……我们突围吧。”余先明有些悲凉的说道。
方先觉一怔，随后拒绝了，口中说道：“我们突围出去了，剩下这8000伤兵怎么办，你们忍心丢下他们让日本鬼子屠杀死，我们死在一块，要自杀，我先动手”。
此时，衡阳中国守军第十军与下属各部的通讯联络电话线都被日军飞机、重炮炸断，已无法组织有效的抵抗，各部处于各自为战状态，方先觉知道，衡阳的陷落己是时间问题了。
方先觉意识到，最后时刻已经来临，他凄然一笑，口中说道：“给军委会发电。”
随后，方先觉正了正衣衫，口中一字一顿的说道：“敌人今晨由城北突入以后，即在城内展开巷战，我军伤亡殆尽，刻再无兵可资堵击。职等誓以死报党国，勉尽军人天职，绝不负钧座平生作育之意。此电恐为最后一电，来生再见。”
方先觉说完，取出了一只精巧的勃朗宁小手枪，对准了自己的脑袋。
这一刻，他的心里想到了很多，国难当头，军人能以身殉国，也算是死得其所吧。
方先觉长出了一口气，扣动了扳机。
啪！
枪声响过，方先觉大吼道：“放开我，快放开我！”
原来，在方先觉要自杀的那刹那，两个警卫扑了过来，夺下了他手中的手枪。
“军长，要不……我们投降吧。”余先明说道。
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