芷江战役发生于1945年4月-6月，是抗战胜利之前中日两军发生的最大规模会战，也是抗战开始以后中日双方唯一一次全部选择进攻性战略的战役。此战10万日军抱着誓死拿下芷江城的目标向国军一路杀来，而国军也派出了全部精锐主动出击迎战，经过近2个月的殊死搏杀，日军最终兵败如山倒，连战后的日本历史学者也不得不承认，芷江战役堪称日军的一场灾难。
从芷江战役发起前中日双方的战略背景上来看，此时的日军在经过1944年一整年的1号作战后早已筋疲力竭，由于占领区的扩大导致日军的兵力过于分散，无法完成控制整个大陆交通线的战略任务，加上此前日军在衡阳以及广西境内作战时遭受了巨大伤亡，所以从战局上来看，此时的日军似乎不应该发起一场规模较大的战略进攻。
当日军大本营下达进攻芷江的作战命令后，冈村宁次十分清楚这是一次风险极大的冒进行为，因为此时的芷江附近不仅有数十万国军部队，而且还有战略地位极为重要的前线机场，一旦日军主动进攻，那么很可能遭到中国军队的合围。但是由于军人以服从为天职，作为侵华日军司令官岗村只能向下级传达这一任务。
执行这次进攻芷江地区的作战部队是日军第6方面军第20军，司令官坂西一郎，下辖日军第116、47、68、64、34师团，总兵力10万余人。虽然日军许多一线部队的联队长曾在私下里讨论过此次作战很可能凶多吉少，但是因大战在即，这种悲观情绪还是不能传递到下级士兵耳中，所以在1945年4月15日，日军向芷江方向发起了全面进攻。
日军此次作战将主力分为了3路，左翼为第47师团、中路为第116师团及64师团、右翼为第34师团及68师团。国军方面派出了74、73、94、100军为主力的部队准备迎战，战斗在一开始就进入了白热化，日军以第109联队、重广支队以及第58旅团的1.5万人开始对武阳、蓝田、梅口发起猛烈进攻，其中武阳的战斗最为激烈，日军第58旅团以10倍兵力加上坦克等重型武器猛攻国军一个营的守军，连续进攻三天也没能拿下武阳城，反而在国军第44师的侧击下被全部击溃，一线部队伤亡惨重，并且丢失了大量武器辎重。4月16日，日军109联队3000余人在青山界也被我军重重合围，国军派遣19师、51师对其发起歼灭战，战至23日全歼了这股突进之敌。
4月30日，国军第94军在中美联合空军的支援下，对日军第68师团正面发起强攻，日军在抵抗2日后丢下1500具尸体开始溃退，国军在追击的过程中发现地上扔满日军士兵吃饭的餐具，随即命令追击部队扔掉重装武器，加速追上这股狼狈日军，可惜日军跑的太快，最终还是没能追上。由于日军丧失了制空权，所以在中美空军昼夜不停的袭扰轰炸后，日军第68师团士气已经低落到极点，根据日军士兵的回忆，在逃往安全地带后，日军第58旅团旅团长前往伤员集中点进行慰问，并声称日军在整顿完毕后一定能成功击溃中国军队的反击，此时有一名日军下级军官突然站起来顶撞旅团长，并说道：“希望旅团长先了解部队情况再来说话！”
战役刚刚发起半个月，三路日军均遭到重创，此时的日军第116师团长岩永旺与第47师团师团长渡边洋向远在南京的冈村宁次联合发了一封电报，要求中止芷江作战。因为此时左翼、右翼日军主力已经完全被打垮，不但没有攻占一处敌军阵地，自身反而遭受重大损失，而且最要紧的是此时的数万日军还停留在山区，一旦中国军队发起全线反攻，战局将极其危险。但是20军司令官坂本中将马上驳回了日军一线指挥官的建议，因为此时还有4000多日军处在中国军队的包围圈中，一旦日军全部撤退，就等于彻底放弃了这股日军。而作为集团军司令官的坂本不能也不敢轻易放弃如此多的日军士兵，所以其要求所属部队必须重新鼓舞士气，迅速调整后准备下一阶段的作战。
正是这道命令，给了中国军队反击的机会，国军各部于5月11日开始全线反击，战至20日敌各师团及所属部队全线崩盘，日军第217联队在拼死突围后最终仅剩余100人。在全面反攻阶段，日军兵败如山倒，重广支队、119联队、109联队全军覆没，其余各路日军在无指挥的状态下拼命逃散，自明治维新以来日军还从未有过如此狼狈的溃逃。直到6月1日国军下令停止追击，长达55天的芷江战役才最终结束，此战我军毙伤日军3万多人，俘虏447人，缴获军旗90多面，榴弹炮、山炮、迫击炮100余门，轻重机枪300挺，开创了抗战以来中国军队在正面对决日军的最伟大胜利，而在这样一场灾难性的溃败后，无疑也加速敲响日本投降的丧钟！