日军第11军的伤亡与国军第10军的情况惊人地相似。日军在战后的战史中破天荒地较接近事实地记录了第二次总攻后日军的伤亡情况。
“我军再度发起总攻之后，除和上次一样，仅夺得极少部分阵地之外，依然无所进展，而伤亡却更惨重。两师团之原任大队长所剩无几；大部分之步兵队已变成由士官代理大队长，勉强支撑战斗之残局。第二次总攻，又有联队长一名、大队长六名相继阵亡；而攻击之前途却仍不乐观。于是攻击再度停止。”
这是一份非常难得的史料，日军第一次坦承失败的真实情况。总个与衡阳保卫战有关的日军战史是日军整个一号作战时期最特殊最难得的一个部分，这在日军历史都是十分罕见的。战史记录者笔调沮丧。足见国军第10军英勇的战斗和辉煌的战绩，极大地打击了日军的狂妄气焰和不可一世的心态。的确证明：日军千里决胜的一号作战的迷梦，差一点就在衡阳这个中华民族的文化古城的城头破灭。
日军一个大队相当于国军的一个加强营。“大队长所剩无几”，“且大部分的步兵大队已变成为由士官代表大队长”的程度。足见日军军官伤亡之惨重。大队长以下还有中队长、小队长，这两级军官都伤亡完后才会有由士官代理大队长的现象出现。由此可见，衡阳战斗中日军已不是以牺牲士兵为代价，而是以整个大队、整个联队、整个旅团甚至师团、军队的命运为代价了。要不然，何以有如此大量军官、特别是高军阶的军官的伤亡呢！
从军官的伤亡可以看出士兵的伤亡，从士兵的伤亡足见战斗之惨烈。日军的战史奇怪地绕过整个衡阳之战的伤亡总数，只是公布了自衡阳开战以始至7月20日，即第二次总攻结束为止的伤亡情况：总计日军伤亡人数为19286人，其中军官为798人；伤亡总数中战死的为3860人，军官战死的为264人。而到整个衡阳战役结束，日军却如何也不发布其全部的伤亡情况。
但仅从日军已经公布的伤亡人数来看，足以可以看出日军已大大改变了其一贯的做法。对比半年多前的常德战役，日军公布阵亡为1503人，而公布中国遗尸3。54万具，以这样高于其20倍的伤亡比例，才能维持日军的自信心和士气与战斗力。维如此，方可理解7月20日公布的伤亡数字出现在日军战史中，正是因为衡阳战役的空前残酷与惨烈，迫使日军军史无法按其常规来记录和公布。