1942年4月18日，美国“杜立特尔行动”轰炸东京之后，引起了日本朝野的震惊和恐慌。
日本军方对本土的防空能力开始产生怀疑，而以中国衢州为代表的浙江省航空基地，则成为牵制日本本土防空的最大障碍。
于是，日本军部在蒙羞之后，决定发动摧毁以衢州军事机场为主要战略目标的“浙赣战役”。
1942年，日本大本营于4月21日向驻南京的中国派遣军总司令畑俊六元帅下达作战命令。
4月30日，日军大本营又下达了“大陆命”第621号命令：“中国派遣军总司令官应尽快开始作战，主要是击溃浙江省方面之敌，摧毁其主要航空基地，粉碎敌利用该地区轰炸帝国本土之企图。”
指示使用兵力，“以第13军的主力和从第11军及华北方面军抽调的部分部队组成，以40余个步兵大队为骨干。”
畑俊六元帅和驻上海的第13军司令官泽田茂对大本营的作战企图及兵力部署有不同意见，认为破坏衢州等机场后再撤回来，衢州很快即可修复利用，而且仅以击溃敌军为目的也太消极。
于是决定改变作战目的及部署，增大使用兵力，扩大作战规模：
“以歼灭第三战区(顾祝同部，驻江西铅山)之敌为主要目的，占领飞行基地为次要目的”。
“以约80余个步兵大队为骨干”，以第13军使用58个大队“从杭州方面向东部第三战区进攻”，以第11军使用27个大队“攻击西部第三战区军，以策应第13军”。
日军甚至企图打通浙赣线，作战名称也从原定的“浙江作战”改为“浙赣作战”。
从5月14日开始，先后在奉化、上虞、绍兴、萧山、富阳集结完毕的日军第13军第一线部队，兵分数路，先后发起进攻。
日军第70师团从奉化、溪口地区开始行动，向永康方向发起进攻;
第22师团从上虞向东阳方向进攻;
河野旅团从绍兴向义乌方向进攻;
第15师团从萧山经诸暨向浦江方向进攻;
第116师团从富阳向建德方向进攻，第32师团则紧紧尾随其后。
重庆方面发现第三战区当面日军军事企图后，于是从第九战区调集第74军、第26军两个主力军及装备精良的预备第5师加强第三战区。
第三战区司令长官顾祝同命副长官上官云相进驻淳安，指挥驻钱塘江北岸各部队。
命第10集团军总司令王敬久指挥钱塘江南岸各部队及金华、兰溪守军。
后又另行组建第25集团军，以李觉为总司令，进驻缙云，指挥浙南各军。
根据掌握的敌情，第三战区还制订了一个预期在金华地区与日军决战的保卫金(华)、兰(溪)、汤(溪)的作战指导方案。
然而国民党军事委员会予以否决，并于5月17日下达了“在衢州地区决战”的命令：
“务将王耀武军(第74军)、丁治磐军(第26军)、王铁汉军(第49军)三军集结衢州附近，切勿控置于金、兰一带被敌逐次消耗。我军方针决在衢州附近决战，不可变更。”
第三战区依照军事委员会的指示，于5月22日重新制定了“保卫衢州作战”的指导方案，并立即实施。
5月30日，日军第13军空中侦知第三战区在衢州附近集结兵力，判断第三战区军“企图进行顽强抵抗”。
于是将第15师团(该师团长酒井直次郎在进犯兰溪时，触雷毙命)转移到衢江南岸地区，保持重点于左翼，由衢州两侧地区突破并分割敌阵地，一举歼敌于战场。
同时将小菌江旅团调至龙游附近，以防备国民党北方的第26军，及南方号称“精锐部队”的第74军的侧击。
6月1日，日军各部队均已到达规定的进攻出发位置，泽田茂第13军战斗指挥所也由金华推进至龙游。
3日拂晓，日军第32师团、第116师团在衢江以北，河野旅团、第15师团、第22师团在衢江以南对衢州发起全线攻击。
当时负责衢州城郊防守的莫与硕第86军兵力部署为：
第67师附第16师的第46团主力及1个独立炮兵团，防守衢州城东南樟树潭、西伯陇及飞机场等处据点群阵地;
第16师(欠第46团)附一个山炮营，防守衢州城西北茂坞一带据点群阵地;
第16师第46团第2营防守衢州城核心阵地;
第86军军部及直属队位于衢州城外钱家山。
衢江以南守军第一线的第58师、第40师及第67师分别与日军第22师团、第15师团及河野旅团激战终日，第58师撤至黄坛口一带，第40师及第67师先后撤至乌溪江西岸防守。
至傍晚时，日军各部队均进至乌溪江东岸，其第15师团一部突进至乌溪江西岸，迫使第40师再退至棠埭坞。
衢江以北守军第16师茂坞、孔家山等处阵地全被日军第32师团攻占，部队大部溃散及伤亡，师长曹振铎率残部退入城中与其第64团会合。
日军第32师团一部进抵距衢州城北龚家埠一带，其主力继续进攻石梁附近阵地。
负责固守衢州城郊的第86军军长莫与硕见形势严峻，竟以收容第16师溃散部队为借口擅离职守，出城向江山方向逃去，军直属部队亦大多随之离去①。衢州防守战斗由副军长兼67师师长陈颐鼎接替指挥。
3日，夜降大雨，江水暴涨。至4日晨，衢江以南日军，除第15师团徒步部队已徒涉至乌溪江西岸外，其余部队全被阻于东岸。
4日晚，第22师团一部徒步部队亦进至西岸;河野旅团少数步兵曾在已炸毁的铁路桥处以橡皮舟潜渡乌溪江，但在守军第67师反击下，已渡者全被歼灭。
衢江以北日军，第32师团于傍晚进至衢州西南9公里附近，一部渡至常山港南岸，切断了衢州至常山的联络线;第116师团进至衢江北岸附近。
中国守军各部根据第三战区的命令，均在进行反击的准备：
第74军一部在向北推进途中与南下的日军第15师团主力遭遇，发生激战。
突然接到军事委员会“避免在衢州决战”的命令，第74军主动撤至黄坛口以南山地防守;
第40师在日军第15师团一部攻击下，退至江山港北岸，改归第49军指挥;
第105师与日军第32师团激战后，撤至常山港南岸招贤附近防守。
6月5日，日军第15师团在航空兵掩护下，集中兵力猛攻衢州南郊阵地，激战至午后，突破落马桥阵地，守军第67师退守衢州南关;
日军第22师团一个联队渡过乌溪江，于傍晚进至江山港南岸，其主力仍在陆续渡江中;
日军第32师团当日攻占并进至常山港以南地区。
此时，衢州城已处于四面包围之中。
当日下午，泽田茂得到情报：后溪街附近有中国军队有力部队集结。为支援及保障第15师团攻破衢州，令第15师团攻占衢州城，令第32师团和第22师团分别向后溪街和江山方向进攻。
6月6日，衢州继续大雨滂沱，双方冒雨激战。
日军河野旅团于拂晓后通过刚刚修好的临时铁路桥，进至乌溪江以西，立即向衢州城西及城北门逼进;
第15师团主力从铁路附近猛攻南门及南城墙，其一部兵力与河野旅团一部于8时许攻占衢州飞机场及航空学校。
此时，第三战区根据军事委员会指示精神下达了“部队转移”的补充指示。衢州城外各军接到战区指示后交互掩护，逐渐脱离与日军接触，向指定的位置转移。
衢州城内守军因通信器材已全被日军的飞机、大炮所击毁，与战区及集团军均失去联系，仍依托城防工事继续苦战。
血战至晚，日军第15师团攻占大南门及新城门(即小南门)，河野旅团攻占东北门、北门及西北角城墙。
此时，船民齐大年从衢江泅水进入城中，带来王敬久关于守军向枫林港突围的指示。
副军长兼第67师师长陈颐鼎与第16师师长曹振铎商议后，以第46团第2营担任掩护，丢弃了重伤员及一切重武器、骡马车辆等，利用夜暗天雨突围西撤。
第46团第2营官兵在城防司令、团长谢士炎②的指挥下，英勇顽强的抗击。在大南门的激烈交战中，营长宋汉武壮烈牺牲，日军15师团的两位陆军相泽诚、上林道也相继被中国守军击毙。
已经占领了城门及城墙的日军始终未敢进入城内，亦未能阻止住中国部队的突围。
激战至7日拂晓，谢士炎团长率领第2营残部100余人从城东门突围，衢州沦陷。
日军发动“浙赣战役”的目的主要是破坏浙江省衢州等机场和打击驻浙江的中国军队。
但同时，更侧重于掠夺与破坏铁路设施和器材以及其他培养战力的各种军事、政治、经济设施和资材，以达到“以战养战”的目的，并掳劫青壮年以弥补其人力的严重匮缺。
此役日军虽然遭到一定的损失，其中师团长酒井直次郎被炸死，伤亡官兵17148人(包括因病住院而致减员的11812人)，但基本上达到了预定的军事目的。
而第三战区未能实现“在衢州附近决战”，“以主力分由衢州南北山地，合力围击而歼灭之”的目的，没有痛创日军，而自身却遭到巨大的人员、物资损失。
军队伤亡惨重，有的军师遭到歼灭性打击，丧失战斗力(日军记载第三战区阵亡40188人，被俘10847人)③。
更重要的是作战地区人民遭受了沉重的灾难和巨大的损失，仅以衢州一区为例：
日寇占领衢州后，在“环城三四十里内，一日可以往还者，莫不遍及，米盐牛畜、日常用品扫地以尽。有不满其欲，则全村焚毁，杀人如麻”。
“城郊各处，大火连续，经月不熄。参天树木及握把小株，炮轰斧斫，无一幸免”。
“当时有‘十无’之谣，谓市无人，田无谷，山无木，村无屋，食无粮，着无衣，病无药，死无棺，家无丁男，室无贞妇”。
“士兵死亡，约万余人;民众被杀害者，二万余人;被掳而失踪者，三万余人;房屋被焚者，十余万架;耕牛被杀者，万七千余头;猪被杀者，十一万九千余只;米粟被劫者，九万七千余石”。
由此可以推想，整个浙赣作战地区损失之巨与灾难之重。
据日军记载，这次会战从浙江掠走的物资，武器装备且不论，仅上缴的一般物资就有火车机车23辆，车厢185节，汽车129辆，民船1282艘，铜、铁、铝材1025吨，石油15590桶，桐油94000桶，粮食7675吨，木材4000立方米，被服合钱400万日元。
还将玉山以西浙赣铁路的铁轨、道木连同道钉全部拆运至其后方。
此外，蕴藏大量战略资源的金华、兰溪、武义等广大地区沦于敌手。
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注①“浙赣会战”后，莫与硕和其参谋长胡炎被判有期徒刑5年，曹振铎亦以作战不力而被撤职。
注②谢士炎（1912年-1948年10月19日），男，汉族，湖南双峰人。曾先后任国民党陈诚部团长、少将教官、湖北恩施第六战区长官部参谋处副处长、处长。抗战胜利后曾先后担任孙连仲所辖北平第十一战区长官部军务处少将处长、国民党保定绥暑军务处少将处长。1947年2月由叶剑英、马次青介绍秘密加入中国共产党，之后化名谢天纵、刘福，从事党的地下情报工作和兵运工作。1947年9月，由于叛徒出卖，谢士炎不幸被捕。
1948年10月19日英勇就义于国民党南京中央军人监狱广场，全国解放后安葬于南京烈士陵园。
注③衢州曾经有过两次保卫战。除了1942年的这一次之外，1944年的豫湘桂战役期间，战火再一次烧到了衢州城。
1943年，日军被迫从南太平洋的瓜达康纳尔岛撤退之后，战局已呈现对其极为不利的态势。
为了挽回颓势，当时的日本内阁总理兼陆军大臣东条英机，签发了“一号作战”命令，也就是后来的豫湘桂作战，目的是击溃中国军队，打通中国南北交通线……
川陆所会，四省通衢，衢州再一次成为日军的进攻目标！1944年5月，战火蔓延至浙江上游，驻防在龙游、兰溪一带的第49军第26师发现，对垒日军正逐渐增兵，并不断有小股部队向我军阵地扰袭。
直到6月初，日军露出了獠牙，盘踞在浙江的日军第13军调集了驻扎金华、兰溪、武义、永康一带的第22师团和70师团所属的步兵第62旅团，配以空、炮、骑、装甲等多种部队，共5万余兵力，开始向汤溪、龙游、衢县等地发起进攻。
14日，日军兵分三路向衢州发起进攻，第二次衢州保卫战正式打响。当时，驻扎在南线的第105师313团，分别在缸窑、寺前、旺吴、东山一带与三路日军发生激战，火力甚猛，枪炮声日夜不息……
6月25日上午，日军兵临城下，在飞机、大炮的掩护下，对衢城东门发起攻击。日军一路冲杀，锐气正盛，幸亏我军预先探知敌情，有备而战，当场毙敌200余人，同时我军第145师435团团长刘一也在肉搏战中不幸壮烈牺牲。
26日凌晨4时，三发信号弹突然升起，日军突然向衢城东、南、北三门同时发起攻击。睡梦中的我军官兵迅速拿起武器，装上所剩无几的子弹，冲上城墙，向敌人射击。可是稀疏的子弹挡不住汹涌的敌人，东门被炸开了，官兵们且战且退，与敌人展开了肉搏和巷战。
拂晓，日军的炮兵跟了上来，炮弹不断地落在城墙上。与此同时，日军的飞机也来了，不断地向城墙和街道上的官兵投弹、扫射。南门的城墙被密集的子弹打成了麻脸，墙体也被炸去一截。435团副团长沈清源身上多处负伤，仍然坚持战斗，最终流血过多，战死南门。
战至午后，我军伤亡极大。由于城区多处被敌轰垮，无险可据，我军只能退守街道，与敌在城内进行巷战，寸土不让。战斗中，第26师78团团长于丕富身负重伤，警卫员背着他向水亭门转移。
然而在冲出城后，洪水暴涨的衢江挡在前面，使他们无路可走。此时，东、南、北三面都涌来了敌军，警卫员放下奄奄一息的于团长，只听他说：“把我扔到江里，绝不能让我落到敌人手里，羞辱我的尸体！而你，也赶快逃命吧！”说完，于团长就没了声息。
警卫员悲痛欲绝，大呼：“团长！团长！要死咱们一起死！”说完，狠狠看了举枪前来的日军一眼，然后转身背起于团长的遗体一起跳进了滚滚衢江。见此，日军用机枪向江里扫射，日机也来回向江面疯狂射击，子弹像雨点般落在江里……
此战1800多名城防官兵全部壮烈牺牲，衢州沦陷。次日，北岸居民在江边打捞浮尸，发现了于团长的遗体，后为其筑坟立碑。
28日，坚守在衢州南部后溪一线的第105师与日军展开阻击战，打退了日军的进攻。同日，驻守在衢州南部的第26师和预备第5师，西部的第145师，北部的第146、147师奉命到达衢州战场，并全部进入阵地，准备全线反击。
面对着我军陆续到达的部队，刚经历一场大战的日军无力守城，决定紧急撤退，于30日退出了衢州，第二天又退出了龙游。
第二次衢州保卫战，整个战役，我军牺牲团长2名，副团长1名，阵亡营、连长以下军官133名，阵亡士兵达4664名，而日寇也死伤3800多人。