当时负责防守常德的是华军七十四军的第五七师余程万。七十四军这支部队，一直是蒋介石的嫡系王牌，也是第六战区的战略机动部队。中国的第六战区，原本担心日军在扫荡洞庭湖北部之后，再攻宜昌外围的战略重镇，有如第二次鄂西会战，因此重兵镇守宜昌外围，没有分出大军来守常德。直到日军六八师团进攻沅江，以及日军攻势全面向南旋转之后，才确定这次日军进攻的主力，是攻击常德，而非向西进攻四川。因此第六战区在十一月二十六日，才发动十八、七三、七四与一百军，尾随日军的后方，由北向南跟进，企图在常德外围包围日军。而当时由陈纳德所指挥的中美空军机群，也在这场作战之中，担任一个主动出击与支持地面战斗的角色。
这时候第九战区司令长官薛岳，也同样受到史迪威事件的影响，而被贴上被排挤的标签，因此在作战上，也不敢有太大的独断作为，在奉命支持常德会战之后，才派遣第十、五八、七二与暂编第二军，越过沅江支持第六战区作战。这时华军第十军表现出最为勇猛的攻势决心，全军以最快速度，驰援常德，猛攻日军在常德外围的战略制高点德山。
日军早就排出围点打援的作战布局，开始沉着地四面接战，只有在德山的作战，遭到华军第十军的猛冲，十一月三十日，日军的战线竟然被第十军突破。日军大为震动，再度使用毒气的手段，防止第十军的扩大突破。这时第十军已经攻到常德对岸的汽车站，但是却无法找到渡江的船只，也没有办法与守军联络。横山勇眼见战局的变化对围攻常德的日军不利，因此立刻调派日军作战的主力，围攻德山的第十军，并且使用空军猛烈炸射华军，造成第十军重大伤亡。预二师师长孙明瑾力战阵亡，日军在十二月三日，又以优势的兵力夺回德山，迫使粮弹与兵力不济的第十军退却。
而负责守卫常德的第五七师，在经过十五天的血战之后，整个常德城几乎被日军炮火打成废墟，中国军队与日军进行巷战与逐屋作战，双方的拼斗进入肉搏阶段。但是由于援军一直被阻在外围，日军甚至以开放通路撤退，以及劝降的方式，来动摇守军的抵抗意志，但是都被五七师拒绝。因此全师官兵八千五百人中，战到只剩三百二十一人，最后才跟着师长余程万突围，日军终于在十二月三日攻占了已成废墟的常德。
日军原来的作战计划，只想在常德痛击第六与九战区的华军，并未打算长期占领常德，因此横山勇在攻占常德之后，发现华军援军是越围越多，因此就准备依原定的计划撤退。此时第九战区的其它支持部队，也在十二月四日陆续赶到常德，五八军与七二军猛攻德山，开始威胁到日军在常德的阵地，日军担心遭到华军的包围，因此更无意恋战，于是横山下令攻占常德的日军部队依梯次撤退。
但是这时日大本营却突然的改变作战计划，参谋总长杉山元认为，日军若是占领常德，会有助于未来打通粤汉铁路的战略侧翼掩护，因此急电横山勇的部队留驻常德。但是横山认为，十一军并无占领常德的兵力准备，目前的战线已在华军的围攻之下，所以断然拒绝日军大本营的命令，造成十一军、中国派遣军以及大本营之间的激烈电报战。日军大本营特派作战部长真田少将到南京，前往了解实情，最后才依照横山的意见，日军放弃常德。这时华军已经在常德四周，建立了可观的围堵兵力，十二月九日，华军收复常德。日军在十日开始全线撤退，到了十二月二十四日，它又撤回到作战之前的战线。
在常德会战中，中国方面因为史迪威事件，对指挥系统所产生之冲突与影响，已经开始充分发酵。陈诚与薛岳一直是华军驻守第六与第九战区的主要战将，但是由于受到权利倾扎与排挤，不仅作战指挥难以发挥，后勤不足的问题，也已逐渐出现，虽然在常德会战中，华军仍然是英勇抵抗日军的攻势，但是开始失去精诚团结抗日的内在精神。
这时躲在缅甸原始森林的史迪威，当然又向华盛顿报告，中国军队在常德并没有认真的作战，而让日军能够“来去自如”2。罗斯福总统因此非常恼火蒋介石，认为蒋介石“要钱第一，作战却不肯尽力”。蒋介石最受不了外人的批评，原本准备法办从常德血战突围的余程万师长，正好当时军政部邀约外国记者，到常德实地考察，结果当各国记者到达常德，发现整个城市，已打到片瓦无存的废墟状态，中日双方军队死伤之惨烈，已经超过西方国家军队所有作战的标准，五七师的官兵已经是尽力而为了，这样余程万师长才得以死里逃生。在整个常德会战中，中国牺牲了三位师长；日军损失了两名联队长、与高达一个师团的兵力3。但是史迪威的战报是，蒋介石的部队没有与日军力战。至今还有中国人呼应这种谎言，真是叫忠魂蒙冤，青史成灰。(www.xing528.com)
综论发生在一九四三年的鄂西会战与常德会战，是美国开始介入中国战区之后的主要对日作战，中国方面除了得到少量的空军援助之外，可以说战力并未得到美国的援助而实质的增进，却必须要要不断地应付来自美国关切的压力，以及澄清史迪威的“战报”疑点，对于中国而言，真是未蒙其利先受其害。史迪威的言行，造成盟国对于中国战区地位的轻视，以及影响到中国上下团结一致的抗日精神，为明年的日军最后攻势，伏下了全面溃败危机的根源。
此时，史迪威又一直设法抽走华军部队，控制美国援助华军的装备，以支持他在缅甸北部原始森林作战的计划，更让中国战区面临内部空虚，与内讧再起的危机考验。常德会战后，第九战区的中国军队，只能得到极少的装备与兵员补充，所以一直无法从这场作战的损失中复原，但是却即将面临日军历史性的全面攻势作战。
附注：
[1] 不但国际社会开始炮制中国战区“无战论”，就连延安也附和史迪威的这个说法，说蒋介石自从武汉会战之后，就不再与日军进行“硬战”。那么三次长沙大捷、鄂西会战、常德会战，以及后来的衡阳会战，所创造的血泪斑斑的英勇战绩，令日军为之震动，都是谁在打的？
[2] 这真是怪事，史迪威根本没有离开野人山，如何能够知道常德会战的实情？
[3] 日军常德会战的前线总指挥岩永汪中将，在攻克常德之后的战报是，“常德已经自地球上消失，”可见这场作战的激烈程度。
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