第62军奉令后，前锋立即由洪桥沿湘桂铁路正面展开攻击，主力由祁阳东北白地市跟进。在白鹤铺，日军用枕木构成坚固阵地，拼命死守。第62军军长黄涛感到相持下去，耽误时间，便以1个团监视白鹤铺之敌，主力绕过白鹤铺从湘桂铁路南面攻击前进。7月15日，第62军进至六塘东南，19日乘隙渗透到衡阳西南郊，一部直抵衡阳城南黄茶岭，与衡山守军隔山相望。第10军派部队出来接应，途中遭日军截击，牺牲重大，双方未能联系上。
由西北面前来解围的第79军当面敌情严重，进展较缓。第62军进抵城郊时，第79军尚在蒸水以北，第62军腹背受敌，伤亡重大，补给中断，22日撤至铁关铺以南地区。第62军第151师副师长余子武在解围战斗中阵亡。待第79军一部于7月下旬渡过蒸水进抵衡阳西北郊时，日军得以调集优势兵力反扑。
这次解围，由于2个军步调不一，被日军各个击破。
此时衡阳守军已在优势之敌围攻下，苦战1个多月。7月27日，军事委员会确定增调兵力，再次向围攻衡阳之敌反击，从第4战区调来第46军，并调来坦克部队，配合第62、第79、第100军再次解围。
日军为第三次总攻衡阳，其第5航空集团军从8月2日起，不分昼夜地对衡阳狂轰滥炸；日军轻重火炮百余门从8月3日下午起，也夜以继日地作地毯式炮击，一部分野山炮更推进至第10军阵地前百米以内，直接射击侧防阵地。8月4日拂晓，日军近5个师(第13、第58、第68、第116师全部、第34师针支队，日军1个师兵力约1.2万人)，在横山勇亲自指挥下，从四面八方对衡阳城发动第三次总攻。
从6月23日到8月3日，第10军已被围攻42天，预10师伤亡达90％以上，第3师伤亡70％以上，第190师尚存官兵约400人；军直属队中除辎重团尚存官兵约500人外，其搜索、特务、工兵、炮兵等营尚存不足1／3；全军步兵团级军官伤亡殆尽。第3师第8团争夺城南五桂岭，半天之内曾连续晋升5个营长，均先后壮烈殉职，就是这样守住了五桂岭。在夏日炎炎，遍地积尸，满城恶臭，群蝇乱飞的环境中，官兵们日复一日地默默坚守着。
日军第三次总攻中，不顾一切实施波浪式的自杀式的冲锋，其攻势之猛、兵力之大、火力之强、持续时间之久，为开战以来所少有。第10军以手榴弹和刺刀浴血死战，寸土必争，将一波又一波日军消灭在阵地前。
8月6日凌晨3时，衡阳城西北演武坪一度被日军突破，日军50多人窜入城内。这是日军首次窜入城内。8月7日拂晓，日军第58师500多人突破城西北青山街(演武坪以南)，守军营长、团长(鞠震衰)相继阵亡，突破口越来越大，双方在城西北展开巷战，其余各阵地同时遭强大敌人围攻。
8月8日拂晓，方先觉率领参谋长、4个师长到城南欧家时町主教堂日军第68师司令部投降。第10军不愿投降的官兵继续抵抗，直至流尽最后一滴血。
第10军在衡阳保卫战中，孤城喋血47昼夜，伤亡达1.5万余人，其中阵亡达6000余人。日本投降后，曾指挥衡阳解围的李玉堂在长沙受降，特意集合日军高级将领询问他们进攻衡阳城时伤亡多少人，日军将领一致承认伤亡达4.8万余人。
日军第11集团军攻占衡阳后，8月下旬，沿湘桂铁路向西追击。9月13日晚占领广西省北部门户全县，准备进攻桂林、柳州。
8月26日，日军大本营下令组建第6方面军，以冈村宁茨为司令官，下辖第11、第23、第34集团军。
9月9日，日军第23集团军第104、第22师、独立混成第22、第23旅，在集团军司令官田中久一中将指挥下，分别由广东省清远、江门、新会、开平、台山、雷州半岛北部的遂溪出动，进犯广西，9月22日攻占梧州，28日占领平南、丹竹。10月11日，日军独立混成第23旅占领桂平以及桂平南面的蒙圩。
第4战区司令长官张发奎判断，日军有由桂平继续向武宣、来宾直趋柳州，以钳桂林、柳州守军侧背的企图。如果日军越过武宣、来宾，其危害程度立刻可以波及柳州和黔桂铁路后方的安全。于是，张发奎放弃在荔浦作战的计划，决心将机动部队第46、第64军由荔浦转用于桂平方面，首先击破桂平之敌，以排除柳州侧背的威胁。
10月21日，桂平战斗开始。中美空军经常保持飞机50架以上支援桂平作战。空军炸毁了日军独立混成第23旅的通讯设施，使其与集团军司令部通讯中断将近ｌ周之久。10月27日，第64军摧毁了蒙圩等日军外围据点，继续向桂平城扩张战果。日军独立混成第23旅伤亡十分惨重，弹药告罄，造竹枪准备突围。可正在这时，桂林方面的战况对中国军队极度不利，桂林外围阵地被日军突破，日军已到达桂林东郊、平乐，阳朔及桂林南面的永福附近，柳州受到直接威胁。同时，桂平方面，日军第104、第22师赶来救援，严重威胁攻击部队左翼。据此，张发奎不得不于28日下令停止攻击，第46军掩护第64军向柳州转移。
桂平反击战完全出乎日军预料之外，打乱了日军第23集团军进攻柳州的兵力部署，推迟了它向柳州推进的时间，使第4战区部队后来得以顺利从柳州撤退。
10月26日，日军第6方面军命令第11集团军对桂林发起攻势。
漓江由南向北流过桂林市东部。桂林城防司令韦云微、第31军军长贺维珍，以第31军第131师防守桂林城北部及其附近要点，该师并以第391团组成独立守备队，防守漓江东岸七星岩等要点；以第46军之第170师防守桂林城南部及其附近各要点。守军总兵力约1.7～1.8万人。
10月28日，日军第11集团军由北、东、南三面，分路进攻，先将桂林外固守军向西压迫，使桂林守军陷入孤立。29日起，日军对桂林城四郊全面实施进攻。桂林北面悬崖绝壁，无法攀登；西边叠岭重山，难于攻占；南面地形虽不及西北两面，但阵地构筑巧妙。日军攻了几天，徒受重大损伤，守军阵地岿然未动。漓江东岸，独立守备队隔江孤立，较易攻击，于是日军决定以主力占领东岸，再渡河攻击。
11月4~5日，日军使用窒息性毒气猛攻东岸七星岩阵地，守军第131师第391团800余名官兵，在七星岩石洞内被毒死，阵地被日军占领。6日，日军利用七星岩作为观测所，整天炮击桂林市区，引起火灾，市内房屋焚毁殆尽。7日，日军由定桂门、中正桥、马王洲三处强渡漓江。定桂门方面，守军火力猛烈，日军渡河失败。8日，由中正桥、马王洲强渡漓江之敌，夺取中正桥桥头堡3座。9日，第170师抽调班长组成突击队，将桥头堡夺回。10日下午，韦云淤召开紧急会议，决定由西南角突围。11日，桂林失陷。
日军第11集团军进攻桂林的同时，违背方面军的作战计划，命令第3、第13师向柳州进攻。
柳州城原由第62军防守，桂平反击战受挫后，该军调武宣、来宾以南阻击日军，乃临时以第26军(军长丁治磐)守柳州。第26军先头部队11月6日到达柳州，11月7日全部到达。柳州外围由第35集团军、第27集团军、第16集团军各一部防守，第46军为总预备队，控制于柳州西侧。
11月4日，桂、柳之间的永福被日军第11集团军突破。11月6日，日军第23集团军也进抵柳州外围，在红水河、柳江及柳州、柳城几个方向全线展开激战。张发奎决定放弃柳州，11月7日，他命令开始破坏柳州的机场和柳州附近的铁道。11月11日，柳州、桂林同时失陷。
11月27日，日军第3师占领黔桂交界处的黎明关，闯进贵州省。12月2日上午10时30分，日军攻占独山。这时，由第1、第8战区调来的第29、第98、第9、第57军赶到战场，在汤恩伯指挥下，向日军反击，12月8日中午攻克独山，陆续将日军逐出贵州省。12日攻占南丹，13日攻占车河，尔后与日军在河池对峙，日军死守河池。
日军第11集团军向贵州追击时，日军第23集团军南下，11月21日攻占宾阳，24日攻占南宁。此时，日军驻越南的第21师北上，12月2日攻占龙州，10日，与由南宁南下的日军第23集团军在绥禄会合。至此，日军完全打通与南方军联系的陆上交通线。
到1945年1月26日，驻广州日军第23集团军与驻衡阳日军第20集团军相配合，南北对进，打通了粤汉铁路。2月7日，占领并炸毁了江西省遂川、赣州的中美空军机场。至此，日军完成了一号作战任务，攻占了预计攻占的所有目标。
7.中国远征军缅北反攻作战
1942年5月，中、英联军在缅甸防御作战中失利，英军败退印度，中国远征军大部退回滇西，一部经缅北越野人山进入印度。日军占领缅甸。为打通中印公路，中国方面按照盟国东南亚战区统帅部提出的关于首先在缅北实施反攻的作战计划，从1943年10月起，正式开始缅北反攻。
1943年10月24日，中国驻印军开始发起反攻，新编第38师第112团由缅北野人山区的唐家卡、卡拉卡一线，分3路向缅北的新背洋、于邦一线前进，29日，第112团攻克新背洋。11月6日，第112团攻击于邦日军前进阵地，日军固守于邦核心阵地进行顽抗，双方激战至22日夜，日军第18师以第55、第56团主力增援于邦，因众寡悬殊，第11团反被日军包围，陷入苦战。新编第38师以第114团及炮兵1营向于邦增援，中国驻印军总指挥史迪威和新编第38师师长孙立人亲临前线指挥，在美空军支援下，终于12月28日攻占于邦，日军第56团第2营被歼，其余日军向大龙河左岸撤退。
12月28日，驻印军以新编第38师为左纵队，向太白家、甘家之线攻击；新编第22师第65团(加强)为右纵队，向大洛攻击。1944年1月31日，右纵队攻克大洛，日军第56团第3营营长冈田少校以下700余人被歼，残部向孟关方面退去。此时，新编第22师主力已全部到达战场。左纵队于1944年2月1日攻克大白家。至此，驻印军两路兵锋直指孟关。
孟关是缅北军事重镇，地处胡康河谷之要冲，日军第18师在孟关地区集中了第55、第56团主力，计有7个步兵营、2个山炮营、1个重炮营和1个防坦克炮营，并在孟关及其外围据点构筑了坚固的防御阵地，企图据险固守，作持久抵抗，阻滞中国驻印军的进攻，以掩护其第15集团军对英帕尔发动的“乌”号作战，并破坏中国驻印军打通中印公路的计划。
3月3日，驻印军总指挥部以美军第5307支队由孟关以东外围迂回向瓦鲁班攻击前进，新编第38师主力向东作纵深迂回，先后攻克于卡、拉树卡等孟关日军外围据点，楔入瓦鲁班以南地区，对孟关日军形成纵深包围。新编第22师随即向孟关发起猛攻，日军据险顽抗，激战至3月5日，攻克胡康河谷日军的核心据点孟关。日军第18师2个团主力大部被歼，仅一部突围向瓦鲁班方向溃退，新编第22师当即南下追击，于9日攻克瓦鲁班，15日攻占了高沙坎。至此，胡康河谷日军已被驻印军肃清。日军第18师残部退守杰布山隘口，阻止驻印军前进。
3月9日，驻印军攻克瓦鲁班后，史迪威立即下令向杰布山攻击前进。于3月28日进抵沙杜渣以南之拉班，立即向北攻击杰布山日军的侧背。新编第38师主力沿大奈河谷前进，到达大克里后，继续向高利前进，新编第22师以第66团附坦克2个排，沿公路正面向杰布山隘攻击。自18日起，经过激烈战斗，逐次击破隘路内日军的抵抗。第66团伤亡亦大。至26日，由第65团接替，继续攻击。另以第66团由公路以东的高山峻岭袭击日军的侧背，新编第22师在新编第38师第11团策应下，南北夹击，于29日夺取沙杜渣。杰布山隘遂为中国驻印军全部攻占。至此，中国驻印军打开了通向孟拱河谷的门户，把战线推进到孟拱河谷。
中国驻印军决心于雨季前迅速歼灭当面之敌，即以新编第22师附独立坦克第1营沿公路向日军纵深阵地突破，夺取甘马因；以新编第38师由东面向敌后迂回，进行夹击，夺取孟拱。中国驻印军于4月初开始进军，4月下旬，新编第22师进抵英开塘北侧地区，与日军形成对峙。5月3日，新编第22师和独立坦克第1营在美军飞机36架支援下，对驻守英开塘的日军实施猛烈攻击，将日军阵地全部摧毁。4日，攻占英开塘，日军沿公路南逃，退守马拉高。同时，新编第38师已先后攻占高利、马兰，于5月初占领曼平。
