日军11军的伤亡与国军10军的情况惊人相似。日军在战的战史中破荒较接近实记录了二次总攻日军的伤亡情况。
“我军再度总攻，除次一，仅夺极少部分阵外，依无所进展，伤亡却更惨重。两师团原任队长所剩无几；部分步兵队已变由士官代理队长，勉强支撑战斗残局。二次总攻，又有联队长一名、队长六名相继阵亡；攻击前途却仍不乐观。是攻击再度停止。”
是一份非常难的史料，日军一次坦承失败的真实情况。总与衡阳保卫战有关的日军战史是日军整一号战期最特殊最难的一部分，在日军历史是十分罕见的。战史记录者笔调沮丧。足见国军10军英勇的战斗辉煌的战绩，极打击了日军的狂妄气焰不一世的态。的确证明：日军千决胜的一号战的迷梦，差一点就在衡阳中华民族的文化古城的城头破灭。
日军一队相国军的一加强营。“队长所剩无几”，“且部分的步兵队已变由士官代表队长”的程度。足见日军军官伤亡惨重。队长有中队长、队长，两级军官伤亡完才有由士官代理队长的现象现。由此见，衡阳战斗中日军已不是牺牲士兵代价，是整队、整联队、整旅团甚至师团、军队的命运代价了。不，何有此量军官、特别是高军阶的军官的伤亡呢！
从军官的伤亡士兵的伤亡，从士兵的伤亡足见战斗惨烈。日军的战史奇怪绕整衡阳战的伤亡总数，是公布了衡阳战始至7月20日，即二次总攻结束止的伤亡情况：总计日军伤亡人数19286人，其中军官798人；伤亡总数中战死的3860人，军官战死的264人。整衡阳战役结束，日军却何不布其全部的伤亡情况。
但仅从日军已经公布的伤亡人数，足日军已改变了其一贯的做法。比半年前的常德战役，日军公布阵亡1503人，公布中国遗尸3。54万具，高其20倍的伤亡比例，才维持日军的信士气与战斗力。维此，方理解7月20日公布的伤亡数字现在日军战史中，正是因衡阳战役的空前残酷与惨烈，迫使日军军史无法按其常规记录公布。
世纪80年代初，日本访华团次衡阳祭奠日军战死人员。日本友人田丈夫在其撰写的《难忘的湘江行》一书中有的纪实文字：“在场战争中，日本军人约战死了2万名，受伤者将近6万人，京、阪人中的两师团几乎遭毁灭的打击。”其中提“中国方面伤亡士兵仅日军的三分一。”书中透露在日本国内将衡阳战与日军其他两次著名败仗相提并论，那就是生在同一年的印度“英帕儿”战与1943年太平洋战场的“卡达尔卡纳尔群岛战”。认三次失败“是日本陆军高级指挥官无参谋的冷酷无情暴露的典型战法”。
二次总攻顿挫，日军的进攻态受极打击。一号战所呼唤的强精神动力急速衰落，士气一极度低落。日军本营极不满，中国派遣军极感不安。两日本国内传震般的消息，东条英机内阁宣布倒台。标志着日本陆军实力派组阁的失败。
塞班岛的失陷，军已经取直接攻打日本本土的跳板。面此险峻的国内政治形势太平洋战场急转直的战局，日本中国派遣军司令官畑俊六深深忧虑衡阳战局，再此缓慢展，恐怕国内高层中指一号战。真是那的话，岂不前功尽弃？此，他一面加紧调派生力军军需物资支援11军，一面严令横山勇必须亲临衡阳前线督战。果11军近几内攻不衡阳城，横山勇必须切腹谢皇！
衡阳危在旦夕。方先觉不不连连急电各方求援。
本早在衡阳战前，担任衡阳外围战的，在湘桂铁路方面有62军黄涛部，归27集团军副总司令李玉堂指挥；在衡阳至宝庆（即今邵阳）公路方面有100军李霞部、74军施中诚部，归24集团军总司令王耀武指挥。各军随准备增援10军，解围衡阳。
62军原属七战区余汉谋司令长官节制，担任该战区总预备队，驻守在粤北山区翁源、英德、青塘一带整训待命。1943年9月，该军受命准备接受式装备，即派副师长军官赴印度兰姆迦军训练处受训；派连长军官轮流桂林“东南干部训练团”军训练处受训，习使军武器各兵联合战的指挥方法。但直1944年5月仍不见式装备运。长衡战始，前线告急。蒋委员长电令余汉谋调62军迅速赴衡阳三塘附近集结待命。