第10軍得到的命令本是堅守10天，等待援軍救援。
但從1944年6月23日開始，到8月8日結束，歷時47天。
幾乎每日每夜，第10軍的將士們都在逐街逐巷跟日軍爭奪拼殺。
天上是日軍的飛機轟炸掃射，地上是日軍的大炮坦克的打擊，但第10軍將士們依然死戰不退，47天時間共打死日軍約2萬人，傷近6萬人，自己則是犧牲了1萬6千余人。
在抗戰史上第一次打出了日軍遠超過我軍的傷亡交換比。
千年古城夷為平地，抗日將士和衡陽人民也付出了慘痛的代價。
最終在外無援軍，彈盡糧絕的情況下，守城最高指揮官，第十軍軍長方先覺將軍等一批高級將領，以保全傷兵為條件，率領殘余的幾乎人人帶傷的1200余人，不得不向日軍投降。
雖然衡陽保衛戰最終還是失敗了，但是衡陽守軍和衡陽人民用鮮血和生命譜寫了一曲極其悲壯、慘烈的贊歌，贏得了中外人士的高度贊譽，被譽為“東方的莫斯科保衛戰”。
特別值得關注的是，以不到2萬人的守軍，依托堅固的城墻和城市的建筑，就能抗擊日軍10余萬兵力長達一個半月的進攻還斃敵無數。
這就說明，只要指揮得當，官兵上下一致，再有城市為依托，中隊與日軍在訓練和裝備上的差距就會大幅縮小，甚至在很多方面我方還占據優勢。
首先是，城市龐大而擁擠的建筑群和錯綜復雜的街道小巷，對不熟悉地形的日軍來說，無異于進入了一道迷宮，天黑后甚至方向都無法分辨。
而我軍只要準備充分，完全可以利用地形和縱橫交錯的防御工事，跟日軍展開游擊戰、麻雀戰、狙擊戰、伏擊戰等等戰術，將我軍地頭蛇的優勢發揮到極致。
其次，城市巷戰由于建筑的遮蔽，敵我雙方通常都是近距離交戰，日軍的單兵占絕對優勢的射擊技術也被削弱，反而由于其裝備的三八步槍太長，在巷戰中稍顯笨拙。而中國方面大量裝備的沖鋒槍和駁殼槍，還有中隊最擅長的手榴彈，都是巷戰的適配武器。
最后，同樣是因為城市建筑群的遮蔽功效，日軍的重炮和飛機以及坦克的優勢，在市區內就會被大幅減弱，敵我雙方的裝備差距被無限拉近，最后都是靠人命去沖鋒和進攻。而中隊最不怕的就是日軍來拼人命，這就是以己之長攻敵之短。
而一戰結束一直到現在，世界各國都還沒有意識到城市巷戰的可怕和血腥，都普遍不重視城市巷戰。
直到幾年后，1942年的蘇德戰場，著名的斯大林格勒戰役爆發，蘇聯和德國雙方共投入350萬兵力，在斯大林格勒這座占地五百來平方公里的城市，進行了長達兩百多個日夜，血腥而殘酷的搏殺，世人才終于體會到城市巷戰的慘烈程度。
單從傷亡數字來看，斯大林格勒戰役也堪稱近代歷史上最為血腥的戰役。
雙方傷亡估計約兩百萬人以上，參與該場戰役的人數也比歷史上的其他戰役都來的多，更以雙方無視軍事與平民分別而造成的傷亡著稱。
而其后的柏林戰役，蘇軍在飛機、坦克、火炮和兵力都占據絕對優勢的情況，依然付出了傷亡三十余萬人的代價，才攻克這座第三帝國的最后堡壘。
到了后世，第一次車臣戰爭中著名的格羅茲尼戰役，俄羅斯同樣是飛機、坦克和火炮占優的7萬大軍，攻擊只有1萬5千車臣武裝占據的格羅茲尼，卻是在傷亡了3萬余人后依然無法攻克，不得不屈辱地與車臣簽下了停火協議。