华夏政府负责防御武冈县城的是第七十四军第五十八师一百七十二团第一营的官兵们，早在日军第二十军发动湘西会战之前，华夏政府第七十四军的所有部队就已经全部装备完毕美式武器了，同时，部队中增加了冲锋枪、火焰喷射器等武器的数量规模，大大的加强了华夏部队以往火力薄弱的问题。
而日军第二十军进攻武冈的部队，由日军第六十八师团的第五十八旅团配属坦克装甲部队和一个重炮联队负责进攻武冈。
日军第二十军的进攻部队在坦克和一百多门火炮的支援下，从三面向防御武冈的华夏部队发起了强攻，守城的华夏官兵们面对日军第二十军进攻部队的猛攻也是悍不畏死，对日军第二十军的进攻部队展开了猛烈的阻击。
日军第二十军的进攻部队整整猛烈攻击了武冈县城三天的时间，但让日军第二十军进攻部队没想到的是，他们不但没有能够顺利的占领武冈城，反倒是在武冈的城墙之下留下了大量的尸体。
面对这样的战况，日军第二十军司令官坂西一良中将再一次愤怒了，为了给负责进攻武冈的日军第五十八旅团施加压力，日军第二十军司令官坂西一良中将直接给日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将发去电报，在电报中军第二十军司令官坂西一良中将把日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将给狠狠的骂了一顿，并命令日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将在两天之内一定要攻下武冈，否则就要军法从事。
收到日军第二十军司令官坂西一良中将的电报后，日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将也是红了眼，准备组织部队与防御武冈的华夏部队拼命。
日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将首先组织了一百五十名日军官兵成立了挺身队，然后让挺身队中的日军官兵每人背负数十斤的炸药，一冲到武冈县城的城墙下面后就拉动炸药，把武冈的城墙给炸毁掉。
在配属到日军第五十八旅团的重炮部队的炮火掩护下，被委以重任的日军第五十八旅团的挺身队出发了，但是，日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将组织的这支挺身队，还没有冲到武冈的城墙边上，就被华夏部队给打死了不少人，日军第五十八旅团挺身队中只有很少的一部分官兵靠近到了武冈县城的城墙下面。
可是，让日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将没想到的是，虽然这一部分挺身队的官兵成功的在武冈县城的城墙下面引爆了炸药，但是，由于炸药太少，武冈县城那坚固的城墙只是被炸开了几个大洞而已。
并且，还没等日军第五十八旅团后续进攻部队发起进攻，守卫武冈县城的华夏部队的官兵就在当地老百姓的帮助下，向刚刚被日军第五十八旅团挺身队在城墙上炸开的洞口投入了数百个沙袋，瞬间就把这些洞口给堵死了，这让日军第五十八旅团后续的进攻部队也只能望着城墙不断的叹气。
日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将看到挺身队的这种自杀式攻击失败之后，便直接不管部队伤亡的采取了更为惨烈的人海战术。
日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将命令负责进攻的日军第五十八旅团进攻部队抬着简易的梯子发起冲锋，准备依靠这些简易的梯子爬上武冈县城的城墙。
但是守城的第七十四军第五十八师一百七十二团第一营官兵们已经装备了美式的喷火器，当日军第五十八旅团的进攻部队不顾伤亡的架设好梯子后，华夏政府第五十八师一百七十二团第一营的官兵们便用喷火器把日军第五十八旅团进攻部队架设起来的木梯烧毁。
在第五十八师一百七十二团第一营官兵们喷火器的炙烤下，日军第五十八旅团的进攻部队只能放弃攀登城墙，随后，守城的华夏官兵又使用美式冲锋枪和轻重机枪，集中火力对第五十八旅团的进攻部队进行轮番扫射，日军第五十八旅团的进攻部队根本无处躲避，这让大量的日军第五十八旅团进攻部队的官兵伤亡异常的惨状，武冈县城外的护城河都被日军第五十八旅团进攻部队士兵的鲜血给染成了红色。
在日军第五十八旅团和武冈激战正酣之际，接到命令的华夏政府第四十四师赶来增援。
华夏政府第四十四师也是对着日军第六十八师团第五十八旅团的后方猛攻，这让日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将以为是华夏军队的主力部队杀过来了。
同时，得知增援部队正在攻击日军第五十八旅团后方后，武冈县城内的第五十八师一百七十二团第一营的官兵们也冲出了城门，与日军第五十八旅团的进攻部队混战在了一起。
日军第五十八旅团的部队现在是前后都在被华夏军队攻击，至于武冈县城又是久攻不下，日军第五十八旅团旅团长关根久太郎少将只能带着部队快速的溃逃而去，有一小部分第五十八旅团的官兵则是逃进了附近的深山老林之中。
华夏政府的军队抓住日军第五十八旅团败退的机会，趁势发起了追击，顿时就把日军第五十八旅团及配属作战的部队打得溃不成军，一路败逃到了武阳以外的遂宁一线。
那日军第五十八旅团那些少数逃往深山老林的官兵，由于华夏部队派大量的兵力进山围剿不划算，于是，华夏政府的军队便请当地的民团带领熟悉深山老林情况的老百姓去进山抓捕日军俘虏。
由于当地老百姓和民团士兵都非常熟悉附近的山林，所以，很快就俘虏了十多名日军官兵，当地政府还将这些日军的俘虏在武冈城内来了个游街，这也让市民们争相围观。