榴弹以近距离与日军进行肉搏战，使得日军不能前进一步。
日军只得使用大炮和飞机对阵地反复的轰炸，只要山头上还有一个活着的士兵，胆敢冲锋的日军一定挨手榴弹的炸。
日军再度发起总攻击之后，除了夺取极小部分的阵地之外，依然无所进展，而损伤更为惨重，两个师团的连长，已经所剩无几，大部分的步兵连，已经变为由士官代理连长，勉强支撑战斗的惨况，攻击的前途仍不见乐观，于是攻击再度的停止。
日本的国民强烈不满首相东条英机，导致内阁下台，衡阳之战日军受到重挫是促使他下台的一个重要原因。
日军轻敌，作战计划居然仅是用一到三天的时间拿下衡阳，所以两个师团的进攻都是在没有炮兵的情况下开始的。后面炮兵赶到了，可是总共才有三十门，炮弹只不过是四百五十发。日军跑得太快有好处，把华军拦截部队丢到了后面，但坏处也不少，只带了四天的粮食，而后援部队跟不上。也可能日军根本就没打算后援，以为四天的粮食加上四百五十发的炮弹就可以拿下衡阳。