6月7日，日军22师团和32师团已经先后赶到衢州附近。
这样一来，衢州城下日军兵力高达3个师团又1个旅团，不下7万之众。而86军仅有2个师，不过1万多人，肯定不是对手。
鉴于日军就要形成包围圈，代理指挥的副军长陈颐鼎虽然知道情况危急，但由于城内三座电台都被日军飞机炸毁，无法和外界联络，所以只能坚守。
陈颐鼎极为焦急，但日军四面包围衢州，他派出去的通信员不是战死就是失踪，根本无法联系到第10集团军指挥部。
6月7日，一个叫做乔大年的渔民抱着一个木头，冒死游水漂入衢州城内。
当时连日暴雨，新安江水位很高，跳入水中瞬间就被冲走几十米。这种时候谁敢游水，基本等同于送死。
乔大年冒险来是有原因的，他是当地民团的一个战士，水性极佳，经常往来于衢州。由于衢州城内和城外联络中断，王敬久让他携带密信，游水进入衢州城内。
陈颐鼎打开密信后发现，这是集团军司令王敬久命令86军突围的手令。
陈早就在等着这个命令，因为86军当时只是负责殿后，不应该在衢州死撑太久，不然很容易全军覆没。
陈颐鼎当即和师长们商议，决定连夜冒雨突围。
此时日军包围圈已经形成，突围并不容易。
好在86军是地头蛇，对地形非常熟悉，突围也不是全无希望。他们决定以167师46团继续向日寇发动佯攻，牵制日军。余部丢弃重辎重，分两路连夜撤退。
每路都由一个精通日语的军官跟随，并且通过审讯俘虏的伪军，从而掌握了伪军的番号和口令。
46团在团长谢士炎指挥下，当夜对日军发动激烈的佯攻。
日军此时也精疲力竭，疲于招架46团的夜袭。
撤退期间，陈颐鼎他们先后遭遇日军，却都有惊无险。
当晚天降暴雨，夜色又黑，人面对面都看不见对方。陈颐鼎他们由那个军官用日语回答为伪军某部，奉命支援。日军忙于应付46团的夜袭，自顾不暇，压根就没有怀疑。
就这样，86军顺利突围出来。等86军走了30多里，日军才发现衢州国军已经突围，慌忙追击，却已经来不及了。
主力突围成功，46团就惨了。合围衢州46团的日军部队是它的十多倍，四周已经彻底被围死。谢士炎率部苦战到上午，确认主力已经突围成功以后，下达了突围命令。
此时衢州四周已经成铁桶，想要突围就难了。谢被迫将部队分散成营向外突，突围后仅有2个营还有建制，其余都被打散。
经过几次战斗，团长谢士炎身边只剩下勤务兵谢新明，四面到处都是日军。谢士炎是湖南双峰县人，境内河流众多，所以他会游泳，可以借助漂浮物游泳冒险突围。
但卫士谢新明不会游泳，他让团长先走，自己想办法混出去。
谢士炎说：胡说，你穿着军装怎么混？被鬼子抓住肯定掉脑袋。要走一起走。
谢士炎打了4年抗战，经验丰富。危急时刻，他当机立断决定带着谢新明一同游走。由于降雨很大，水位暴涨，如果架着一个人入水，无论如何也游不出去。
聪明的谢士炎用一条浴巾扎住腰，由勤务兵谢新明抓着他的浴巾，谢还抱着一块木板。就这样，两人一前一后，经过数个小时和河流的搏斗，终于成功横渡大河，摆脱了日军的追击。
衢州战役中，日军的伤亡比兰溪还大。
战时日军公布，衢州攻坚战陆军死484人，伤1350人，伤亡总数为1834人。日本战时的公报，一般是实际伤亡数字二分之一甚至三分之一，也就是日军伤亡应该为3000多到5000多人。
日军所谓衢州城内击毙中国军人1万2000，俘虏6000，实属胡扯。
就算86军全军覆没，怕是才勉强能凑齐这个数字。实际上86军由于突围及时，伤亡和日军基本一致，也是4000多人。日军的数字主要是在衢州屠杀和俘虏的中国青年男性平民。
日军没有能够奈何国军，就拿老百姓出气，四处杀人放火。
衢州民众虽然大量逃亡后方，但还是有不少来不及走的农民被屠杀。
衢州县志记载：总计损失，就衢一县言之，民众被杀害者二万余人，被掳而失踪者三万余人，被强奸妇女至少三千多人，房屋被焚者十万余间。
陈诚的心腹，86军军长莫与硕在战前估计衢州一战非常危险，居然以收容16师撤退部队为名，擅自离开衢州，让副军长兼第67师师长陈颐鼎全权指挥，自己坐镇后方。
蒋介石对此勃然大怒，认为莫与硕是临阵脱逃，下令解除职务并且判处5年徒刑。
在衢州防御战的同时，国军74军等4个军，猛烈从侧翼攻击日军。
日军出动小薗江旅团和70师团，全力迎战。
国军这4个军进攻猛烈，日军防御非常吃力，伤亡巨大。
以74军和26军合力猛攻的小薗江旅团为例，虽然他们是蒙疆军团等野战师团编组，具有很强的战斗力，却也架不住2个军的迎面猛攻。
仅仅几天的攻击战中，小薗江旅团被打的站不住脚，连续后撤。22师团见小薗江旅团不是国军两个精锐军的对手，慌忙赶来支援。
两军混战，伤亡都很惨重。单单74军在4天之内就歼灭了日军3000多人，缴获完好的武器500多件。
不过此战74军是攻坚，武器装备又大大不如日寇，己方也伤亡4000多人。
所以，如果加上这些战果，衢州战役歼灭日军数量就接近万人了。
西线和南线的混战，日军和国军旗鼓相当
在衢州决战的同时，情况却发生改变。武汉11军出动3个师团约5万大军，在阿南惟几指挥下开始向江西境内国军进攻，目的是打通浙赣铁路，同13军回合。
由于11军是侵华日军主要进攻力量，所以这5万日军战斗力很强。第三战区和第九战区，先后抽调约10万部队，对付这路日军。
日军第3师团和34师团从南昌出发，向东杀过去。
第6，第40，第68师团各一部，协同以上两个师团出击。
国军第3战区和第9战区各一部负责阻击，其中第3战区先后出动了5个师。而第9战区在江西境内有3个主力军。
这路日军主要是策应11军在衢州的作战，所以进攻虽然锐利，却没有什么后劲。
5月31日，11军主力强渡抚河，包括34师团218联队第2大队长田中贡少佐在内的不少官兵被击毙。
渡河以后，日军2个师团分两路推进。
向南沿抚河进攻的敌第3师团，经与79军的98师1天1夜的激战后，于6月5日晨占领了临川，以后继续南进。
但79军层层抵抗，第3师团前进困难，直到6月12日才攻占了临川南方仅仅50公里的南城（建昌）。
但到了南城以后，第3师团已经疲惫不堪，伤亡颇大。此时薛岳指挥第9战区的第79军和第4军对第3师团发动反攻，先后收复临川，南城。
第3师团见国军攻势猛烈，就地和国军缠斗，双方伤亡都很大。
随后第3师团逐步后撤，返回南昌，放弃所有占领的地区。
向东突进的34师团6月11日攻占了余江，随后遭遇第100军的75师，经过苦战于16日占领鹰潭。因为伤亡较大，34师团在鹰潭停止前进，就地休整。
此时东路日军已经占领上饶，两路日军相距不到100公里。
目前日军已经占领了计划中的几个机场，显然已经完成了任务，是否还需要冒着伤亡惨重的威胁继续进攻，以实现两省日军的会师呢？
侵华日军总司令畑俊六经过谨慎思考，认为两路日军会师显然没有军事意义，但却有一定的政治意义，于是下达了继续进攻的命令。
于是西路34师团和东路22师团于6月底开始从东西分头突进，7月1日在横峰会师。
由此，日军名义上已经打通了浙赣铁路。
这个会师没有实际的军事和经济意义，两军也无力固守浙赣铁路。
会师后仅仅第4天的7月5日，日军放弃现有阵地，先后撤退，浙赣铁路又中断了。
衢州战役的同时，日军还在浙江东部攻击拥有另一个大机场的丽水。
龙游一带的小薗江混成旅团，经过战时补充，恢复5000人的兵员，于15日奉命向丽水方面进攻。
小薗江混成旅团推进比较迅速，分两路推进，主力一路于6月25日杀到丽水城下。
由于第3战区主力都在北面衢州一线，浙东南国军守军为暂9军的暂33师，不过几千人而已，主要固守温州一线。
在丽水，仅有非正规军的保安第3团驻守。
第三战区认为丽水一线并不重要，已经下达了放弃丽水的命令。国军守军保安团战斗力很弱，还是坚持防御了24小时，给日军一定杀伤后才放弃丽水。
小薗江混成旅团战斗伤亡不大，却意外遭受非战斗伤亡。
该旅团另一路推进的一个大队，在较为富裕的丽水农村四处抢夺。该旅团原本驻扎贫穷的山西山区，只能抢劫到中国山民少量的羊肉。
在发现浙江农村有大量的鸡鸭猪牛后，他们欣喜若狂，几乎顿顿大吃大喝。
其中一天，他们发现了村里一处存放的大桶大桶的食用油。高兴之余，他们就用这些油炒菜炒肉，全军吃下。
结果这些并不是食用油，而是丽水盛产的桐油。
桐油虽然是天然的植物油，但却有一定毒性。它是制造油漆、油墨的主要原料，根本不能食用。结果该大队在这顿饭以后不到4小时，九成官兵上吐下泻，严重的甚至吐血便血。全部官兵躺倒卧床，数日不能行动。
7月2日，日军70师团主力赶赴丽水，协同小薗江混成旅团攻击战役最后一个目标温州。
日本海军同时出动1000多人的海军陆战队，在温州进行两栖作战，予以配合。
温州守军只有暂33师第1团（缺1个营），兵力是敌人的几分之一。
该团进行了顽强抵抗，在对日寇造成较大伤亡以后，主动放弃温州撤退。
日军于13日占领温州，从而结束此次浙赣会战的所有作战。
日军占领温州以后，国军暂9军，88军等部就开始持续的反攻。日军兵力太少难以应付，被迫在1个师团又1个旅团基础上，又增兵1个旅团。
混战中，8月15日温州被国军收复，日军此时已经准备撤退，没有发动反攻，并且随后陆续放弃丽水等地，全面撤退。
破坏机场，抢劫物资，得不偿失
日军军事作战完毕以后，就开始破坏机场。22师团破坏玉山机场；116师团破坏衢州机场；小薗江旅团破坏丽水机场。
为了破坏机场，日军花费巨大人力，相当可怕。
以破坏衢州机场为例，前后花费了2个月，于8月26日才结束，计动用工兵4723人次；步兵34461人次；抓本地民工17072人次；用各类被俘人员39993人次。
破坏玉山机场，也动用了工兵734人次；步兵4205人次；抓本地民工1132人次。进行破坏作业35天，至8月12日结束。结果将机场跑道挖成无数纵横大沟，并炸成114处深坑。以机场为中心半径5公里内都遭到了破坏，树木、竹林共127333棵全被砍伐，居民727户的房屋皆被推倒，桥梁13座被炸毁或拆除。
丽水机场较小，由小薗江旅团和第70师团破坏，至8月26日结束，计挖沟长达4265米；动用工兵274人次；步兵377人次；抓本地民工3492人次。半径3华里之内的树木、竹林全被砍伐，居民房屋亦全被推倒。
前后花费近20万兵力，付出伤亡3万多人代价破坏机场，自然要极为慎重。
资料中写道：其破坏的方法，是先在跑道的中心线，挖成与跑道同样长度的大沟，然后再挖成等距与大沟垂直的横沟（包括滑行道，备降道、停机坪），使跑道形成象篦子一样。
另外在距机场约8公里的乌溪江支流，建成水闸，提高水位，通过一条河道，把江水引进机场区，流入这些开挖的纵横深沟，使机场被水淹没。并在水闸、河堤附近埋设了地雷，防止今后的排水。至于衢州机场的原有道路、桥梁、营房、机库、弹药库、油库、修理厂、器材库都彻底被毁，附近的民房亦全被推倒。
为了确保机场被破坏，日军师团长全部亲自检查工作。116师团长武内俊二郎、参谋长山田卓尔，第13军司令官泽田茂、参谋长唐川安夫等多次至衢州机场检查破坏情况。
武内俊二郎虽然对破坏工作大体满意，但他认为这是徒劳无功的。就算这样破坏了机场，国军方面最多花费1个多月时间就可以修复，完全是治标不治本。
武内俊二郎愤愤的对部下说：这又是大本营那些老爷们的空想。除非我们彻底占领衢州，不然衢州机场用不了多久就会恢复使用。现在我们空军主力逐步南下，力量空虚。我看中国战场的制空权迟早是中国人的，我们就等着挨炸吧。
由于没有兵力占领这些地区，日军在撤退之前尽力抢夺了该地区的物资。主要目标是浙赣铁路和武义的萤石矿。
8月6日敌13军的部队从玉山以东开始拆除浙赣铁路，将拆下的铁轨、枕木、道钉、夹板、行车设施等全部装车东运。8月15日拆至江山县以东，13日拆至衢州，28日拆至金华以西九公里的地方。从9月3日至9月6日，又将金华至兰溪的铁路拆完。这些被拆下的钢轨和枕木等，用列车和5个汽车联队昼夜抢运。
根据命令，钢轨全部运至东北的沈阳等各兵工厂制造武器。
只是，浙赣铁路早在南昌会战以后就已经中断，只有干线少部分还通车。所以日军此举毫无意义，不过是抢了一些本来就废弃的钢轨而已。
至于武义的萤石矿约有350万吨储量，日军撤退之前抢夺了大量的萤石。
不过，萤石并非石油那种必不可少的资料，不过是冶金的助熔剂，也不是无法取代的。如果花费几百几千人代价抢一些，还可以理解，花费数万人的代价抢这些不重要的玩意，就属于不可思议了。
