图是用饱和轰炸摧毁城内的工事和火力点，为步兵部队突入城区进行巷战作准备。
为这次攻城，横山勇重新作了兵力部署：命令第40师团南下，占领衡阳城西北角，阻击国军第六战区的援军；调第58师团加强北面的攻城力量；第13师团从耒阳北上，与68师团兵合一处攻打衡阳城南门；第3师团从茶陵转进耒阳，作为战役预备队，随时准备加入攻城作战；第116师团攻打衡阳城西门任务不变；其他各师团和第11军直属部队，在湘江两岸阻击来援的中国军队，使其不能接近衡阳。
横山勇为了完成对衡阳的最后一击，又增加了四个师团的兵力，加上原来攻城的第68、第116两个师团，进攻衡阳城的兵力达到六个师团。如果再加上炮兵部队、第5航空军的三个轰炸机战队和两个战斗机联队，其总兵力高达11万余人，各种口径火炮共计300余门。
如此强大的战力，仅仅为了对付一个伤亡过半、建制残破、即将弹尽粮绝的第10军，这是长达八年的抗日战争中绝无仅有的一次。
山田圭一是三天以前随着数千名补充士兵赶到衡阳的，因为参与攻城的第68、116师团伤亡惨重，横山勇不得不从其他师团大量抽调兵员补充攻城部队。山田圭