保衛芷江中美空軍基地事關重大，若芷江中美空軍基地有失，則會嚴重影響美軍對日軍在華戰略要地及日本本土的轟炸，並直接威脅貴陽和重慶，耽誤整個對日作戰的戰局，後果不堪設想。國軍只能勝利，不能失敗。因此，蔣介石委員長特地命令陸軍總司令何應欽親率王敬久的第十集團軍、李玉堂的第二十七集團軍，及駐芷江中美空軍混合團5個大隊各一部，美第十四航空大隊一部，各型戰鬥飛機四百多架參戰。為確保戰役的勝利，還由陳納德將軍的飛虎隊將由緬甸戰場抽調的全副美械裝備的新六軍三萬多人由昆明空運到芷江作為戰役的總預備隊，使國軍投入此役的總兵力達到了二十萬人。
日軍投入芷江會戰的兵力為第四十七、六十八、一一六師團以及關根支隊，總兵力約八萬多人。 由日軍第六方面軍第二十軍司令官阪西一郎中將指揮，指揮部設在邵陽南郊。
湘西地形險峻，山巒起伏，尤其以綿延300多公里從東北至西南側對湘西，東臨資水，西靠沅江的雪峰山山脈為湘西崇山峻嶺的第一道脊樑。雪峰山脈西側的芷江盆地河川縱橫，這些都成為湘西芷江中、美航空基地的天然屏障。因此，
芷江會戰的中心區域首當其衝就是雪峰山地區了。
一九四五年四月九日，芷江保衛戰開始。日軍第六方面軍第二十軍團司令阪西一郎，命令日軍自益陽、邵陽、東安出發，兵分三路向雪峰山東面進攻。
為配合此役，美第十四航空隊早在四月一日和四月二日就兩次轟炸上海機場，當場擊毀日機九十二架，擊傷日機十六架。四月初，陳納德將軍特地從昆明飛來芷江親自坐鎮指揮。中美空軍日夜不停的轟炸湘粵、湘桂鐵路和公路交通線，破壞日軍兵力集結和及時補給。開戰當天，芷江空軍基地派出中美混合團協助國軍陸軍作戰。
四月十日，芷江機場出動大批飛機徹底擊毀了日軍後援地衡陽、邵陽、湘潭三角地帶的所有大小橋樑。四月二十日，芷江中美混合團第五大隊出動全部飛機，連續轟炸了放洞、紅岩大廟、大黃沙、一四五○高地等日軍陣地，又轟炸了長沙、衡陽、冷水灘等日軍機場，給立足未穩之日軍以致命的打擊。這些都有效的遲延了日軍的攻勢，有效的支援了國軍陸軍的作戰。
開戰後，北路日軍的重廣支隊向雪峰山東麓的新化方面進擊。中路日軍第一一六師團主力，由隆回經山門，向雪峰山中部腹地猛攻。南路日軍關根支隊和木佐木支隊，向新寧、武岡方面進犯。
進攻初期，日軍進展相當順利，特別是日軍第一一六師團的先鋒第一○九聯隊，四月十一日從寶慶出發，四月十七日即深入到雪峰山中南部龍潭司附近的圭洞。第一○九聯隊的順利進軍，給第一一六師團師團長菱田元四郎中將造成了錯誤的決斷。菱田師團長一面命令第一○九聯隊繼續進軍，以便進一步的擴大戰果，一面又與南、北兩路日軍商議，在攻入雪峰山腹地之前，各路主力相互配合，從北面迂迴包圍雪峰山南麓洞口、武岡地區的國軍第七十四軍。
四月十九日，各路日軍紛紛調整兵力部署，向雪峰山南麓猛扑。但就在這時，北路日軍遇到了猛烈的襲擊。
四月二十一日清晨，北路日軍第四十七師團之重廣支隊前進到桃林徐家橋一帶的丘陵山地後，突遭山頭上迫擊炮、機關鎗猛烈的轟擊掃射，日軍 被國軍四麵包圍。國軍用發煙彈指示日軍集中的位置，隨即迫擊炮彈一陣猛轟，國軍炮火猛烈，重廣支隊不支，開始拚命向外突圍。
國軍守武岡城的是第七十四軍之第五十八師，國軍在城內外構筑了三道防禦陣地，皆用黃沙、細沙、石灰混合筑成。其內部防線是由老百姓獻出過年用的糯米，熬成稀粥攙和三合土構筑而成，十分堅固，一般手榴彈無法炸開。
四月二十七日凌晨，日軍關根支隊開始向武岡城猛攻，百餘門大炮將第五十八師陣地炸成一片火海。日軍步兵在坦克掩護下隨後發起衝鋒，連攻三天，日軍傷亡慘重，幾乎毫無進展。關根惱羞成怒，決定使用支隊的「特攻隊」，令百多名「特攻隊」隊員每人綁上百斤重的炸藥，衝過護城河，貼著城牆，拉響了身上的導火索。隨著轟轟的爆炸聲，城牆終於被炸開了一個大缺口，隨即近千名日軍向缺口方向發起猛攻。一部分守軍迅速搬來沙石、麻包堵住了缺口，另一部分守軍站在城牆上，用美式卡賓槍、湯姆機槍和火焰噴射器向日軍猛烈掃射，日軍士兵一個個被火焰噴射器噴出的火燒的打滾，四散奔逃。護城河裡添滿了日軍的屍體，河水變赤。一直到五月二日，武岡城依然在守軍手中。關根支隊在第七十四軍的頑強阻擊下，雖付出重大傷亡，仍無法前進。
中路日軍第一一六師團之第一○九聯隊的處境就更為不妙，第一○九聯隊被國軍六十三師一部、十九師、五十一師包圍在崇山峻嶺之中，日軍左衝右突，始終無法擺脫困境，只得搶佔附近的山頭陣地固守，同時向菱田師團長呼救求援。
日軍一一六師團主力亦處處受到第七十四軍阻擊。自四月二十三日起，中美空軍不斷出動戰鬥轟炸機，把成百上千噸的炸彈傾倒在日軍已佔據的陣地上，日軍陣地上銷煙瀰漫、彈片橫飛。
四月二十七日，日軍第二十軍司令官阪西一郎中將見圍殲第七十四軍已成泡影，只得投入第四十七師團主力，傾其全力向雪峰山攻擊前進，試圖救援被國軍包圍在圭洞地區的第一○九聯隊。日軍試圖利用第一○九聯隊來吸引國軍主力，然後在龍潭司附近聚殲之。
根據阪西一郎中將司令官的命令，第一一六師團師團長菱田中將對本師團發出命令：（1）挺進部隊應確保現佔據地帶，與師團主力的進出相呼應，準備攻擊龍潭司一帶之敵。（2）加川部隊迅速突破江口附近敵陣地，然後向龍潭司突進。（3）兒玉部隊在攻佔洞口後，應首先向江口前進……
日軍第一一六師團主力各部，拚命向雪峰山中突進。兒玉部隊於四月二十九日攻佔洞口，打開了日軍沿軍用公路進軍雪峰山腹地的大門，然後和其他各部會合，向江口突進。上萬人的大軍，沿著洞口至江口的山間公路向前推進。結果，被國軍七十四軍五十一師兩個連堵在了鐵山腳下。
此處地形陡峭險峻。軍用公路北側是鐵山，南邊是鐵山莊。兩連守軍分別住在鐵山和鐵山莊，居高臨下，用迫擊炮向在公路上行進的大隊日軍猛烈轟擊。這時中美空軍也接連出動飛機，對峽谷中的日軍進行一波波的轟炸掃射。
日軍連續發動數次衝鋒，均已損兵折將告終。
師團長菱田中將見情況險惡，下令立即停止向江口進軍，部隊向月溪撤退，直接北上救援被圍困的一○九聯隊。日軍向北沒爬過幾個山頭，就在上渣坪、土嶺界附近遭到國軍的頑強阻擊，被擋住去路，這時中美空軍跟蹤飛來，向日軍猛烈轟炸掃射，使該部日軍陷入絕境。
這時，從山門攻擊前進的另一股日軍，也在老隘塘附近受到國軍的包圍攻擊，死傷慘重，無法進一步推進。
自此，日軍第二十軍各部在龍潭司附近合圍殲滅國軍主力的戰略企圖又破產了，日軍各級統帥部呈現出一片焦慮、驚慌失措的景象。
四月二十五日，日軍第六方面軍破譯了國軍無線電報，得知有大量配備美械裝備的國軍正陸續空運到芷江，這些部隊都是蔣介石的精銳，多數已換成美式裝備，有的受過美軍嚴格訓練，戰鬥力特別強。第六方面軍司令官岡部直三郎大將認為若不趕快撤出戰鬥，待國軍精銳大批趕到，日軍參戰部隊恐將全軍覆滅。因此，岡部命令日軍第三十四軍主力立即向長沙附近聚集，隨時準備出發支援日軍第二十軍的撤退。同時岡部和日軍中國派遣軍總參謀部宮崎作戰主任一齊向岡村寧次建議，果斷中止「芷江攻略作戰。」但岡村寧次並沒有認識到問題的嚴重性，他在猶豫著，不甘心」芷江攻略作戰「就這麼不了了之。
這時，第二十軍司令官阪西一郎中將，面對部隊陷入險境且被分割包圍的情況，心急如焚，向第六方面軍司令官岡部直三郎大將請求增加二至三個師團投入「芷江攻略作戰」，自然被岡部拒絕。岡村寧次的猶豫，又使得阪西一郎不能命令全軍立刻撤退，遂使日軍各部陷入國軍的殲滅中。
在這個寶貴的時間差中，雪峰山前線的南麓戰場，湯恩伯的部隊如同出山之猛虎，全軍越過廣西邊境，扑向南路日軍，與第七十四軍會合，立即將南路日軍分割包圍。五月四日，湯恩伯軍和第七十四軍發起全面進攻。南路日軍關根支隊和木佐木支隊頓時全線崩潰，兵敗如山倒，一片混亂，各自只管自己奪路逃命。日軍第一一五大隊在萬福橋附近被國軍包圍全殲。關根支隊司令部及其附近的部隊，在湯恩伯軍圍攻下，幾乎全軍覆滅。其他各聯隊也在武岡、花園、隆回等地潰不成軍，幾乎全部被殲滅。湯恩伯將軍指揮部隊一路向北方攻擊，追殲日軍，在隆回的桃花坪地區，同南下的胡璉第十八軍呼應，完成了對日軍的全面合圍。
日軍北路軍重廣支隊從韶山地區拚死突出重圍，進入新化、洋溪地區，又陷入了國軍包圍。日軍拚死突圍，與國軍激戰，被國軍殺的大敗。五月十八日，日軍重廣支隊殘部在前來增援的日軍第四十七師團主力相救下，才逃脫了國軍的圍殲。
日軍中路軍第一一六師團各部這時正陷在雪峰山中，被優勢的國軍分割包圍殲滅 ，國軍猛烈攻擊，日軍拚死突圍，雙方打得天昏地暗。
陳納德的「飛虎隊」出動了，驚惶失措的日軍，只見許許多多小黑點從山頂處一下冒了出來：戰鬥機、轟炸機、偵察機，排成三角隊形，全速向自己陣地飛來。
第十四航空隊從芷江空軍基地起飛，只需幾分鐘的航程就能到達雪峰山。中美空軍飛機俯衝下來，重磅炸彈的劇烈爆炸，把日軍臨時隱蔽的地方弄得地動山搖，雨點般的土塊，砸得日軍鋼盔啪啪直響。
美國空軍的凝固汽油彈一著地，就變成幾十團燃燒的火焰，即使掉在水裡，它還在不停地燃燒，眾多日軍被瞬間燒成灰燼。戰場周圍的溫度馬上劇增，高達數百攝氏度的熱浪直燒得日軍鬼哭狼嚎。
雪峰山頓時成了火焰山，日軍像沒頭蒼蠅一樣，紛紛四散奔逃。中美空軍頻繁出動，對重圍中的日軍實行地毯式轟炸，並大量投擲凝固汽油彈。在雪峰山中，到處是一片片火海，數萬日軍在火海中痛苦掙扎。
五月九日，菱田師團長終於收到了日軍第六方面軍轉來的岡村寧次司令官命令撤退的電報，但已經實在太晚了，菱田中將絕望地向師團各部發出命令：「殺開一條血路撤退！」
日軍一○九聯隊之殘部乘夜向東逃竄到老隘塘附近，再次被國軍包圍。日軍拚死突圍，最後彈盡糧絕，全軍覆滅。日軍一一六師團主力被殲滅，殘部在趕來增援的日軍第三十四軍主力和第四十七師團的拚死救援下，才僥倖逃脫。
雪峰山保衛戰，國軍總計殲滅來犯及其後期趕來救援的日軍（第三十四軍）共近八萬，屬中國戰場最大的一次勝仗，也是日軍敗在國軍手下最慘的一次。日軍此役受挫，岡村寧次遂開始全面收縮兵力，開始從廣西、廣東等地後撤，到一九四五年六月，岡村寧次徹底放棄了西進的企圖。
戰後，國軍第七十四軍因戰功卓著，榮獲國民政府頒發的第二面「飛虎旗」。
《美國紐約時報》對此發表評論說：「芷江會戰勝利佳音，可視為對日戰爭轉折之暗示。」不久，這段評論就被言中。一九四五年八月十五日，日本天皇裕仁接受《波茨坦公告》，宣布無條件投降。
一九四五年八月二十一日，以侵華日軍總參謀副長今井武夫為首的日軍代表飛臨湖南芷江向蔣介石國民政府乞降，中國人民經過八年艱苦卓絕的艱苦抗戰，終於贏得了最後的勝利。（待續）
(大紀元)
