战役初期右翼47师团的重广支队4000余人，策应116师团，于1945年4月9日进攻蓝田。蓝田附近的四方面军第73军军长韩璇判断日军兵力尚没有集结完毕，数日之后会发动总攻。韩军长决定给日军一个出人意料的打击，73军在日军尚未总攻之前，使用二个团的兵力首先向日军主力方向进攻。敌47师团措手不及，被打得狼狈不堪，连续两次增兵才抵挡住****的进攻。这次主动进攻严重打击了日军的士气，也让韩军长判断出了47师团的底牌。1945年4月14日，敌47师团开始强渡资水，韩军长命令****象征性抵抗，日军强渡出人意料的顺利，师团长渡边大喜过望。等到日军主力刚刚渡过资水以后，****以重炮予以猛轰，同时出动空军扫射日军还在渡河的部队。渡河的日军小船木筏在中国空军的扫射下一条条地沉没，伤亡惨重。日军激战一日兵力居然还是无法集结（其实各自距离不过几千米），各部在73军的强力打击下各自为政，只求自保，渡边师团长根本无法指挥自己的部队。直到第二天，日军才乘着夜色完成了部队的集结。
1945年4月28日，中路突破的敌116师团已经遭遇****包围，紧急向47师团求援。47师团接到命令以后全力向73军进攻，试图突破其防线，73军集中火力抵抗，日军进攻部队全部被阻挡，伤亡惨重。1945年4月30日战事胶着，73军韩军长命令反守为攻，73军第77师唐生海师长对47师团展开正面强攻，第15师负责侧面奇袭。
1945年5月2日，第15师在空军掩护下从侧翼突然冲入47师团洋溪桥主阵地，日军一线士兵在****冲击下根本无力抵抗，很快全线溃败，丢掉了洋溪桥阵地。
47师团作战近一月，只占领了黑回铺、月光山、洋溪几个无关紧要的区域，几乎没有进展，在73军的狙击下伤亡惨重，遭遇完全的失败。
左翼
1945年4月12日，敌34师团进攻新宁，新宁守军74军58师守城的一个营何日军交战，双方激战3天，****一个营居然抵挡主敌34师团数千主力的3日强攻，1945年4月15日，34师团得到68师团58旅团的增援。中日双方又在新宁激战一日，新宁守军一个营就杀伤日军数百人，但是自身也损失过半，被迫撤出了新宁，新宁被日军占领。日军攻占新宁以后，修整数日。1945年4月21日日军68师团58旅团4000多人从新宁出发，进攻梅口。1945年4月23日日军强渡巫水，****守军第27集团军44师仍然是等待日军一部渡河以后突然进攻，渡过河的200多名日军几乎来不及抵抗被全歼。日军之后又几次强渡，还没渡过河中部，就全部被****优势炮火击退。日军只得转向进攻武阳。1945年4月27日，敌68师团进攻武阳。阳大捷。武阳是绥宁、洞口至洪江的交通枢纽，但是武阳****守军很少，激战二日以后丢掉了大半个武阳县城。得知武阳受压严重以后，44师于4月29日火速增援武阳。武阳日军侧翼突然遭遇****突袭，只得停止武阳进攻，回头对付44师。日军侧翼很快被突破。27集团军汤恩伯总司令判断68师团已经处于强弩之末，决心以27集团军94军首先击溃这股部队。94军立即从从贵州黄平、镇远火速驰援武阳。
1945年4月30日，94军开始向武阳附近日军发动总攻，二日之内武阳附近日军河94军稍一接战就狼狈逃窜，根本没做有力的抵抗。中美联合空军的两个编队的野马式和14架P一40鲨鱼式战机也来助战，连续几天轮番攻击武阳附近据点的日军。1945年5月1日，****13团轻松解了武阳之围。****气势如洪，随即追击并且占领全部制高点。
在进攻武阳的同时，68师团余下所有主力包括师团的坦克部队在内，全力进攻战役关键重镇武冈县城。
74军在战前紧急加固工事，用老百姓提供的糯米配合三合土在城外建立以一道核心防线，该防线由于使用糯米坚硬无比，连大炮轰上去也只是一个小的缺口。
雪峰山战役
1945年4月27日开始，日军在坦克和近百门火炮的配合下从三面发起强攻，58师针锋相对。一连三天日军除了丢下大量的尸体以外，只突破了城外的简易二道防线。****最后一道防线和武冈城墙都是极为坚固，日军炮火根本无法将其摧毁，同时58师防御火力极为顽强，日军伤亡很重。1945年5月1日日军集中所有可以使用的火力进攻武冈西门，数百特攻队员在炮火掩护下蜂拥前进。大部分队员在离城墙很远的地方就被击毙，少数靠近城墙引爆了炸药，强大的威力顿时把城墙炸出十多个洞。
日军还没有来得及得意，守城的士兵和自发参战的老百姓投出数百个大沙袋，把十几个洞头全部堵死。
关根看特攻不成，又命令部队以人海战强攻，一度曾经架起梯子爬上了城墙。而守军果断使用美制喷火器，随着四处喷射得火焰，木梯被烧断，同时守军用汤普森冲锋枪对城下日军猛烈扫射，日军成批成批倒下，双方激战一天，日军伤亡惨重仍然无法靠近武冈县城。
此时****守军一营也伤亡较重，向上级求援，王耀武命令武阳的44师一部立即增援。日军突遭44师袭击措手不及，由于44师的士兵冲击极为凶狠，日军一度认为中国数万人来增援，顿时大乱。此时武冈守军也全部出城夹攻，日军大败，各级军官不顾武士道精神扔下士兵逃跑，士兵也跟随逃亡。****各部追击猛攻，日军殿后部队被打的滚的滚爬得爬，全军溃败到武阳外靠近绥宁一线。
武冈之战，****一营兵力与拥有坦克重炮得十倍之敌血战七天七夜力保千年古城武冈不失，真是抗战历史上的一个奇迹。
中路主攻部队
中路得日军主力115师团分击合围战术，分三路出击，每路约5000人。
第一路1945年4月17日渡过姿水，向****100军主阵地发动进攻。日军集中1400人从两侧迂回至桃花坪的东郊及南郊猛攻，守军57团1营3连毫不示弱和十倍日军巷战，最终全军覆没。日军首先攻击芙蓉山外围阵地岩口铺，守军只有一个连得兵力，一个连196名官兵遭到5倍于己的1000名日军四面围攻居然坚守小镇12天，以阵亡排长以下官兵17人，伤31人的代价，击毙敌大尉田丁由五郎以下190余人，直至29日才奉命并于毗邻芙蓉山的狮子山据点。10日内，日军始终无法突破****芙蓉山阵地，只能绕过芙蓉山。第一阶段得芙蓉山争夺战，日军以3000主力并有独立山炮第2联队已经独立工兵第40联队等攻坚部队助战，居然无法突破一个半美械团得外围阵地，而且伤亡惨重。日军战史中胡吹什么，敌人全美械装备，火力极为强大。不过下面得叙述倒是真的：中国军斗志旺盛，弹药丰富，自动武器极多，阵地构建巧妙且火力强大，日军即使占领一处阵地也比遭受四周火力急袭。
芙蓉山
的固守对整个会战极为重要，日军始终不能突破芙蓉山而利用湘黔公路，兵员、辎重输送必须绕山区崎岖小路，时间及精力耗费严重，补给线更为延长，极大影响了日军战斗力的发挥，从而加速了日军的战败。
日军绕过芙蓉山以后，全力进攻洞口镇。洞口守军为19军57团一营，他们利用他们利用极险峻的地形，把阵地如货架子一样层层构筑在山梁上，并设有掩盖枪位的鹿砦，而且阵地的前方是广阔的水田，视野很宽，轻重武器交叉射击，组成极浓密的火网，给日军的攻击造成了极大障碍。日军只得又使出了特攻术，守军措手不及，洞口镇被日军攻陷。此时中国军队已经在洞口周围集结，将洞口守军包围。
第二路，主力加强109联队（有7000兵力）
该联队1945年4月18日在因为无法突破芙蓉山只得迂回到隆回司一带，而此处正是****兵力最为充分得主阵地，最终导致109联队被全歼。坚守芙蓉山得19师功不可没！
1945年4月21日，日军109联队进攻****19师防区，****56团正面抵抗，55团则从后迂回进攻。敌军大乱，各部向后退却。因为日军占领地形都是连绵高地，****火炮无法准确集中，如果想夺取阵地必须和日军近距离。4月22日到23日，二团出动几营发动白刃战。56团团长刘光宇亲自手持刺刀带二营士兵冲杀，日军士兵也不示弱，双方激烈厮杀，日军终于不敌溃散，****占领全部高地。1945年4月23日，100军借助大雾发动进攻，109联队随即反攻。双方激烈交火，第51师师长周志道亲自持手枪去一线督战，一线****见到师长都士气大振。51师进攻采用美式方法，首先以重炮轰击，之后步兵发动冲锋，遭遇日军顽抗再使用迫击炮精确打击。日军很快不敌，仅仅一天109联队就被击溃，大部后退入山区。
第三路
1945年4月21日，日军进攻高砂市和山门镇，守军57师和日军激战四天。1945年4月25日116师团主力到达发动猛攻，双方旗鼓相当战事胶着。
1945年4月下旬，中国军50师、19师、63师与敌在江口、青山界、松山、圭洞，双方攻守，势如拉锯，激战20昼夜。5月12日，残敌100余人被151团包围歼灭；13日中午12时战斗结束，历时27天，毙敌700余人，合葬于倭寇墓；中国军牺牲400余人，合葬于英雄界。
在1945年4月16日敌109联队第一中队占领青山界，4月29日，中国军19师55团组织200余人“敢死队”与日军肉搏，夺回青山界，毙敌244联队400余人。至此，日军各路进攻作战全线失败，大部分部队只前进了不到30公里，而前进最前方的日军109联队（6000多人）还被****包围十分危险。而且四方面军和27集团军只投入了一线几个军，就已经击退和重创日军，****大量预备队尚没有使用。
四方面军参谋长邱维达中将（黄埔四期）认为日军攻势已被阻止，而且日军主力已经被****打散。此时应该立即投入预备队在日军撤退之前将其主力围歼。
1945年5月4日何总司令批准了邱将军的建议，下令第一阶段防御作战结束，各部准备第二阶段的全线反击。
战役中期
****批准反攻计划之时，日军第六方面军和第二十军也在激烈争议是否应该退兵。
此时遭遇****严重打击的116师团长岩永注和第47师团长渡边洋联合发电报给南京的冈村宁次，要求中止芷江作战。他们认为右翼左翼日军都已经惨败，中路日军不但没有攻陷任何一个重要据点，而且119联队被围，其他各部也损失惨重。而且****芙蓉山阵地无法攻陷，日军只得依靠山间小路少量运输，不时遭受****游击队和空军打击，弹药和给养基本断绝。
1945年5月1日，94军奉命向68师团进攻，94军第5师为主攻部队，26军第44师配合作战。此时日军68师团二残部已经在武阳附近会合，其中主攻武冈的一部数千人仍然有一定的战斗力。不过此时日军士兵奉命挖壕固守但是实际已经毫无斗志。5月1日，****进攻部队刚和68师团外围部队接触，日军只得向后溃退。
1945年5月2日，第5师主力强攻日军马鞍山主阵地，半日内就占据大多数日军制高点，日军纷纷向核心阵地退却。第44师也进展顺利，将日军压缩至数里的区域内。1945年5月3日，****二师发动总攻，日军58旅团拼死抵抗。****这二个师都只装备少量美械，火力和日军相比并没有优势，于是采用果断的近战。日军很快不支，前线向万福桥狠心阵地退却。此时****已经组成了一个突击队，有第5师15团组成，有第5师副师长邱行湘指挥。他们在当地少数民族山民的带领下，偷偷绕到日军侧面，突然冲入日军万福桥主阵地。****冲入指挥部当场打死200多名各级军官，旅团指挥全然瘫痪。
另一部冲入日军炮兵阵地，日军炮兵丢下大炮四散逃跑，****缴获全部日军大炮。
****趁机强攻，日军整个旅团全线崩溃，除了115大队以外被****全歼。
而115大队很快又落入了****包围圈，1945年5月6日115大队在行军中遭遇94军侧翼袭击。此时日军早已兵败如山倒，没有人在肯继续作战。****刚一发动进攻日军就不顾小笠原大队长命令扔下全部辎重和重武器四散奔逃。一半的日本兵当场被****击毙或者刺死，军官几乎全部伤亡。
当58旅团为围的时候，板西司令命令新宁驻守的第34师团立即营救58旅团残部。但是建制还比较完整的34师团居然以遭遇****袭击，无法抽调兵力为理由予以拒绝。
94军在歼灭58旅团以后，随即回军攻击新宁的34师团，34师团不敌退却，****收复新宁。
日军116师团在5月1日开始突围行动，以120联队和133联队连续向****青岩，铁山发动猛攻，****57师170团抵挡住日军15次冲锋，青岩战斗击毙日军1600多人，116师团形势危急1945年5月4日，板西司令终于认识到109联队已经无法营救，如果在坚持不退兵，整个116师团很可能全军覆没。在和来了解情况的小林参谋长多次会谈以后，板西司令向岗村发电要求撤军。同时电令116师团准备撤退。
1945年5月6日，蒋介石二次下令何应钦开始总攻。这个电报被日军电台截获，送交岗村处，岗村看了以后深为震惊。
1945年5月10日，板西司令命令116师团全军撤退。该军随即从月溪撤退到洞口附近。此时109联队又向116师团长菱田发电求救，菱田不知道吃错了什么药，在退到洞口以后又下令部队回头向月溪前进，策应109联队突围。
四方面军王耀武司令针对日军动向，命令18军火速开往洞口，74军协助18军，务必阻挡住116师团。同时以100军为主攻，首先消灭孤军深入的109联队。
116师团109联队
此时58旅团和34师团已经溃败或被全歼，47，64师团自顾不暇，116师团只能靠自己了。
其实100军自从4月23日包围109联队以来，已经连续进攻了10天，109联队伤亡超过七成，幸存的1000余人余下困守在几个小山上，时刻遭遇****飞机轰炸和重炮的打击。
109联队走头无路，甚至派出一个汉奸试图缴械投降，开创了八年抗战的历史。但是****方面不知真假，没有接受。1945年5月12日，100军发动总攻，首先以重炮压制轰击，之后又以中型轻型迫击炮精确打击。炮击之后，****二个师士兵奋勇出击，他们和以往不同，在遇到日军坚决抵抗的时候。****士兵就暂且停止进攻，利用迫击炮，步兵炮和火箭筒将其摧毁，这样的打法虽然比较慢，但是效果很好，伤亡也小。109联队无力抵抗，阵地很快被截成数段，大多数阵地里的士兵稍加抵抗就全线溃败。1945年5月13日，****二个师长以下各级指挥官全部亲临第一线，几小时以后，日军主阵地被攻陷。日军士兵此时已经没有抵抗的意志，各自分头逃生，大多被****当场击毙，其中就包括109联队长泷寺保三郎。
日军只有1大队借助山地躲避到18日，最终被****发现全歼，大队长饭岛也被当场击毙。至此109联队被全歼，100军回军帮助合围116师团。
回到116师团
双方都在争夺洞口镇，116师团曾经在4月27日以较大伤亡攻陷洞口，山门。
1945年5月10日****74军58师已经开到洞口，和日军外围部队发生激战。同时18军一路收复白马山和赛市，随即进攻山门，攻陷这二地就封锁了敌军的退路。
日军也深知这点，随即派出主力和****在二地激战。
1945年5月10日，18军第11师32团进攻山门(山门是日军右侧交通隘道。1945年4月21日日军133联队数千兵力猛陷山门。)，攻势凶猛，山门日军声嘶力竭的向116师团总部求援，但是日军增援部队全被32团击退，1945年5月13日32团收复山门，缴获大洋马300多匹，歼敌千余人。
74军则困难一些，由于洞口方面是116师团的主力所在，1945年5月12日74军暂6师才攻陷洞口外围全部阵地。此时王耀武作出了错误的判断，他决定让军队修整一天，准备向日军发动总攻。
这是本次会战最大的失误，此时116师团已经接到全军立即撤退的命令。于是于1945年5月12日下令全军经洞口后撤，此时18军攻陷山门以后，已经通过战俘得知日军可能近日总撤退，但是由于对此情报不敢肯定，也没有告知74军。
1945年5月13日74军修整完毕以后，队洞口发动强攻，暂6师仅仅用了5个小时就收复洞口。不过此时已经来不及了，暂6师士兵亲眼目睹116师团如泰山崩塌一样向东方退去（包括二个步兵联队，三个工兵联队，还有二个炮兵联队和一个骑兵联队）。暂六师赵师长不顾部队疲劳，立即率部趁夜追击，在途中遭遇日军殿后部队的阻挡。此时74军军长施中诚得知情况以后大为吃惊，命令所有能动的部队全部追过去。芷江机场也全面出动三十五架飞机追击轰炸，最终只全歼了日军殿后一个联队的一千多人，错失良机非常可惜。
战役尾
雪峰山战役
116师团全军溃逃的同时，****继续打击关根支队和重广支队。
关根支队在武阳附近被全歼，其旅团长带领全部军官和少量士兵逃出，在1945年5月20日于34师团会合。
34师团分出自己一部分兵力帮助其重建了二个大队（不过有大半伤兵），并且接受了并没有参战的原属关根支队的217联队，初步恢复了一定的实力。
根据上级命令，关根支队残部和34师团应该立即撤退。
但是后退的路上有一个很大的障碍，就是初期没有攻陷的芙蓉山。
芙蓉山地理位置非常重要，为保证116师团残部成功突围，上级命令关根支队排出自己建制完整的的217联队夺取芙蓉山。
关根支队在第34师团的掩护下，1945年5月22日经桃花坪向西南撤退，1945年6月1日夜渡过资水在九公桥附近集结。
217联队在20日得到溃逃来的116师团120联队和133联队残部2000多人的支援。
1945年5月21日拂晓217联队出动1000余人开始进攻芙蓉山的狮子山高地，在重炮的掩护下日军一个大队首先渡江，防守狮子山的9连凭借优势地形反击，中国空军10架飞机也向江中日军扫射。日军伤亡惨重。
到了夜晚，日军日军趁着夜色以全部主力进攻，终于渡过江，并且开始攻击狮子山阵地。此时****狮子山工事几乎被日军炮火全部摧毁，守军抵抗几小时以后退守芙蓉山主阵地。
1945年22日凌晨，日军连夜将炮兵部队移到狮子山，其中除了12门迫击炮以外还有4门步兵炮和4门山炮。火炮刚刚准备完以后，日军随即猛烈轰击，很快发射炮弹2000余发，将芙蓉山工事摧毁过半，并且在雷区开辟出一条道路。日军以一个大队兵力冲击芙蓉山碉堡，守军奋力抵抗。双方展开白刃战，反复冲杀10次，日军最终没有成功。
1945年5月22日，夜晚，日军集中217联队余下1000人，从三面攻击芙蓉山阵地，此时****守军仅有二个连200人，他们凭借阵前的30米宽的雷区和2道铁丝网抵抗，日军以人海战术冲锋。****弹药不足，只得在日军靠近时候投掷手榴弹，之后以白刃战克敌，日军连续冲锋6次全部失败。到了夜晚，负责指挥的一连韩连长被一发炮弹击中阵亡，士兵伤亡了过半，余下只有100人。
日军趁夜攻陷了芙蓉山大半阵地，此时追击的74军暂六师一部轻装赶到，向日军发动进攻。一举攻陷日军在芙蓉山占据的三个高低，日军第一大队被击溃以后，不顾同胞死后自己向后方溃退。日军第二大队残部300余人被****包围，双方激战二小时，日军死亡83人，其余从小路溃逃。暂六师一部紧追不舍。此时第二大队已经到了辰水边上，准备渡河逃往，暂六师随即追到。河边的第二大队士兵只得跳水逃生，被淹死和在水中击毙的就有百人，只有数十人逃走。
不过116师团已经连夜走山路逃走，暂六师还是慢了一步。
至此，历时3昼夜的芙蓉山战役以日军的败退宣告结束，仅日方公布217联队即当场战死军官17名，士兵300余人；而重建的115大队几乎再次被歼，117大队残部也有大量死亡。****军夺获轻机枪1挺、迫击炮座板2个、步枪7支及其他战利品多件。战后，重庆报纸赞誉固守芙蓉山的该营，可与上海四行仓库的“八百壮士”齐名，分列抗战一前一后，相得益彰，弥足称颂。为表彰其功，战后颁发营长孙廷简二等勋章一枚。
1945年5月11日，73军韩军长命令15师和77师正面进攻，18师迂回到敌人后方。结果47师团立即后撤，只有最前方的重广支队没有来得及撤退被****围困住。
****1945年5月12日以团为单位轮番进攻重广支队，重广支队长带领部队拼死向后突围，试图和47师团主力会合。可惜此时47师团并不顾同胞死后，不但没有前进和重广支队靠拢，反而加速后撤。
1945年5月13日，芷江方面出动P51野马对被包围的日军进攻轰炸，同时****各部发动猛攻。重广支队全面溃散，各部分头逃窜。余下的被中美空军打的没地方逃，只得跪在地上向机翼上有青天白日徽章的挥动白旗以求保命。
最终重广支队全军覆没，只有少量残兵和47师团回合。
1945年6月1日，47师团余部全线后撤。
至此，日军各部全线退回湘西会战之前地域，长达55个昼夜的湘西会战到此结束。
战争结果
日军伤亡3万7千人，其中死亡1万2498，还有大约1000人被****围困后失望自杀，日军被全歼一个旅团还有四个联队，一个师团被重创。****缴获迫击炮43门，榴弹炮13门，山炮5门，重机枪48挺，轻机枪240挺，掷弹筒260个，步枪无数，还得到了日军洋马1650匹（马在山路行走较慢，日军最后只顾人逃命，丢弃了大量马匹）。
****方面伤亡2万660人，其中阵亡7817人（军官823人），比日军伤亡人数的三分之二还少。
除此以外，****还夺得日军军旗90多面（抗战中日军军旗必须死死保住，日军方面的命令是只要还剩一个人就必须保住军旗），并且俘虏日军447人（军官42人）。在知道俘虏这么多日军以后，连何应钦都非常惊讶。