战中，日军付出了损失两万多人的代价，而中国守军至最终只损失了不到一万人，这种战损比在当时日军中是不可接受的。包括了日军第68师团长佐久间中将、参谋长原田贞大佐残废，和第57旅团长志摩源吉少将阵亡才得以近逼市区。血战期间在日本国内更因各地的战况不利，导致东条英机的军人政府因而倒台。衡阳战役的历史意义在于延缓了日军“打通大陆交通线”战役的步伐进程，加剧了日本内阁的危机，并最终导致了东条内阁的垮台。当时时文表示“衡阳驻军及人民，乃以英勇姿态，展开抗战史中最光荣之一页，相持48日（按实际47日）不徒予后方以