亡人数中国军队：17,000余人（其中5,000余人陠亡）（中国官方数字：6,000余人）第四次长沙会战日本最高指挥畑俊六日本军队：19,380余人（含瘟疫伤亡总数大30,000余人）（日军陆军部官方数字：1,186）日军在衡阳之战中使用了毒气弹，据美军十四航空队化学战情报官汤姆甠上尉的研判，日军所使用的是芥子气与路易氏气混和物。

衡阳陷落后，日军进行了惨无人道的烧杀抢掠。