长沙失守，蒋介石确保衡阳，决定在渌水至衡山区采取“中间堵、两边夹”的战略手段，将长沙区敌，屏障渌水北。蒋介石电令九战区司令长官薛岳，迅速调整部署，达战略目的。蒋介石电令意：
一、令10军守卫衡阳城。
二、令欧震将军率37军、暂编2军，在禄水至衡山间沿铁路线湘江两岸正面占领阵，堵住南侵敌。
三、令川军王陵基30集团军所部72、58、26三军，川军杨森27集团军所部20、44两军，在湘江东岸由东向西进攻醴陵区敌，令王耀武24集团军所部73、79、99、100四军，4军一部，在湘江西岸，由西向东攻击，与东岸川军形击夹攻势，斩断向南进攻敌。
由战场形势急变，蒋介石的战略企图变了“画饼”。
薛岳接蒋介石电令，九战区仍在执行“各部队索敌攻击”命令，实际是各部队均处被敌追踪攻击状态，根本无法收拢部队，组织实施蒋介石的战略计划。直6月23日，薛岳才与各部取联系，达各的集结点攻击目标。但的战场形势已变，已晚了。由薛岳九战区的残余的部队，集结在湖南与江西界的一带，企图等日军深入，反击日军的侧。但是薛岳的布阵，却遭日军主力兵团向东旋转的路围攻，因此不但无法挥侧翼包抄日军的效，反让南方的衡阳阵，现兵力支援分配不足的危机。
日军在攻占长沙的同，横山勇衡阳动长距离的奔袭突击，日军六八师团（佐久间人）与一一六师团（岩永汪），沿着湘江东西两岸，分途包抄衡阳；六八师团的决死突击队，在六月二十六日半夜，攻占了军在华最的空军基衡阳机场，了日皇亲的传令嘉奖。直6月23日，薛岳才与各部取联系，达各的集结点攻击目标，但的战场形势已变，已晚了。
衡阳机场位衡阳市东郊，湘江东岸的八尺岭。由日军此次战目的一便是破坏国军西南的机场体系，且日军掩护部队达一号战中打通粤汉南段铁路的目的，其必夺取更接近战线的前进机场，因此衡阳机场就两军必争，是战区将警备机场的暂编五十四师〔欠两团〕配属给十军，由十军全权指挥。
六月一日，十军军长方先觉与所属各师师长、参谋人员及专程赶的军准将贺克一制订了衡阳防御计划。其中掩护机场衡阳东面，在湘江东岸布置了一九○师暂编五十四师，前者在南，者在北。布置刚刚始，十三日，原担负衡阳城北防御的新编十九师奉命调往全州，因此兵力本就不足的衡阳守军更加捉襟见肘。方先觉不不调整了部署，安排：
1、军辖一九○师一营附师战防炮连在泉溪市耒水河西岸新码头建立前进据点，一部湖南岸铁路经湖西岸、湾塘至蜈蚣桥线，占领警戒阵；主力占领五马归槽、橡皮塘、莲花塘线，构据点阵，保持重点右翼。
2、战区配属暂编五十四师一团一部东湾至何山线，占领警戒阵；主力占领冯冲，沿耒水河左岸至耒水河口线，构据点阵，重点保持左翼。
国军打算利既设阵，逐次消耗敌军，达阻滞敌人快速推进的目的。此外，由衡阳机场的军价值，因此在国军的预定方案中决定，在最机场失守前，必须实施彻底的破坏，免被日军轻易利。由十军各部久历战阵，因此构筑的工的分布技术很领。在湘江东岸湘江依托，构筑少量碉堡监视水域，前进据点各火力点形叉火力网，相互支援。的战斗了很的。
敌11军团军团长横山勇的战方案中更是规定：在攻取长沙的同，即炮兵、坦克、铁部队快速向南推进，急袭强袭手段，迅猛****衡阳区；乘中国军队尚未部署前进攻。
根据一战略意图，中路日军一线兵团68、116师团，在二线兵团围攻长沙城，便沿长沙东侧继续南，其意图像是了阻击从衡阳北增援长沙的中国军队，实际另有它图。
日军58、34师团等部刚攻长沙，已经一定休整补充的116、68两师团，立即从株洲附近沿湘江两岸向衡阳推进，其行动神速令人咂舌，同平兴的狂涛向南汹涌卷。
湘江东岸。敌68师团在佐久间人中将指挥，疯狂南进。向衡阳挺进的六十八师团主力序列：
六十八师团司令部师团长佐久间人中将
参谋长原田贞三郎佐
步兵五十八旅团太田贞昌少将（欠两队）
独立步兵一一六队田部久次郎中佐
独立步兵一一七队永恒彦少佐
桥本支队支队长桥本孝一佐
衡阳守备部队国军10军战斗序列:
军长方先觉中将(黄埔3期)，军参谋长孙鸣玉少将(黄埔3期)
所辖三师:
三师，师长周庆祥少将(黄埔4期)
10预备师，师长葛先才少将(黄埔4期)
190师(调师，实际有一团)，师长容有略少将(黄埔1期)
协防的暂54师(有一团，两营未入城参战，实际一师部加一营)，师长饶少伟少将(黄埔4期)
日本军队的一师团相国军的一军。见实力相差悬殊。我军奉命守城，蒋委员长亲打电话给方军长:不惜牺牲，坚守衡阳7至10，我必催外围各军迅速合围，将敌主力聚歼衡阳城郊区。10军刚参加常战，伤亡惨重，回衡山整补未齐，实际是有整无补。虽伤愈官兵陆续归队不在少数，却仍不及编制数一半，尤战斗兵缺额最。特别是190师调师，所谓调，即将该师现有兵员全部分拨给3师10预备师，仅保留班长各级军干部业务技术人员，指定域接受新兵，加训练，期满归建。拨兵尝未完，战役就始了。方军长将该师留，一人一份战斗力，故有让190师离，乃一同参加衡阳保卫战。此刻，190师全师官兵总额才约1200人谱。
最高统帅部明白10军的兵力状况，即命令原桂籍新19师，归方军长指挥，参加衡阳守城战。但6月13日，在桂系授意，又改变注意，将该师调回广西预备守桂林。改派薛岳粤籍暂54师，配属10军。该师有一团及师部在衡阳，担任守卫衡阳机场警卫勤务。另两步兵团在其他区值勤，始终有衡阳报导。且在6月26日敌人夜袭机场，暂54师守备团是稍与敌接触，保存实力，即擅向南撤走，至飞机场一夜间就被敌占领。该师在城内有一光杆师部一营的部队。故战前连非战斗兵在内，军长共计一万七千六百余人，实际战斗兵员不足一万四千人。
衡阳，10军军部，一派紧张的战前气氛。“方军长啊！我又见面啦！你啊！”蔡汝霖少将与方先觉中将热烈握手问。“哎呀！我说谁呢？原是蔡将军，我的战区督战官兼炮兵指挥官驾光临，欢迎！欢迎啊！”方先觉军长声寒暄。“军座，你长沙守城名将，次打算何守衡阳呀？”蔡汝霖关切问。“汉不提年勇啊！不瞒你说，衡阳不同长沙，一衡阳除一面临江外，三面皆平，无险守；二衡阳原是不设防城市，连工有；三是我军新败星散，暂难形合力；四是本军年底驰援常德，伤亡重，尝未及很的休整补充。困难不少呀！”方先觉矛盾重重，虽一脸的坚毅但却透着忧郁与无奈。
“攻城炮，守城依赖炮兵。我军现有炮兵数量及口径状态何？”蔡汝霖更关己的专业与本职。“我军原有野战炮营一，三八式野战炮12门，已经留给长沙守军守备长沙啦！军部野炮营张营长率部昆明接换国新的七五式山炮12门，归建。你是督战官，又是炮兵身，请点办法！”方先觉诚恳说。“军座放，我立即向峰请求另外再配属一些炮兵部队协助守城！”蔡汝霖尽管此坚定表态，但底有几分握他己中是底的。
有凑巧，刚谈炮兵，就有相关炮兵情况报告。一参谋近报告：“报告督战官，据搜索营探报正有炮兵部队向邵阳方向进请指示。”“哦，是哪部分的？他迅速查明。”蔡汝霖中喜。“是！”
那参谋不久又近报告：“报告督战官，经查该部74军炮兵营。”“！
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