同时，华夏政府军委会也是严令华夏政府第九战区的其余部队要趁日军第十一军进攻部队后方空虚的时候，击破各自面前的日军第十一军的进攻部队，但华夏政府第九战区各军现在连自己部队的防线都难以维持，哪里还有能力主动的向日军第十一军的进攻部队发起反击啊。
同时，日军第十一军的情报部门对华夏政府第九战区部队的调动了如指掌，甚至包括刚刚到达战场的华夏政府第六十二军的行动也都非常的清楚。
当日军第十一军司令官横山勇中将得到情报，说刚刚到达战场的华夏政府第六十二军要向进攻衡阳的日军第十一军进攻部队发动反击后，也是马上命令日军第四十师团前进到衡阳的西南方向阻击前来攻击的华夏政府第六十二军，同时，日军第十一军司令官横山勇中将命令日军第六十八师团第五十七旅团迅速归建，然后跟随日军第六十八师团一同参加对衡阳的进攻作战。
七月二十三日，华夏政府第六十二军开始向衡阳西南方向攻击前进，并且曾经一度攻击到了衡阳城西的火车站。
但华夏政府第六十二军也在攻击作战中部队官兵伤亡巨大，连弹药都已经消耗殆尽了，而日军第四十师团在华夏政府第六十二军停止了进攻后，立即组织起了反击作战，并把华夏政府第六十二军给击退了下去。
而在华夏政府第六十二军身后的第二十四集团军的主力第七十四军、第七十九军和第一百军也被阻止在了日军第四十师团的封锁线之外。
八月四日，日军第十一军的各进攻部队完成了第二次整补，各进攻部队在获得了补给和兵员补充后，随即便开始向衡阳发起了第三轮总攻。
此次日军第十一军攻击衡阳城的部队除了日军第六十八师团和日军第一百一十六师团之外，日军第十一军司令官横山勇中将还将日军第五十八师团也调来了衡阳，从衡阳城的西北方向对华夏政府第十军的防御阵地发起进攻。