衡阳西南主阵地两扇大门之一的虎形巢阵地，预备第10师另一支劲旅——第29团据守于此。
日寇深知如果不打开虎形巢和张家山这两扇大门，要进衡阳，别想！为登堂入室，日军对虎形巢的攻击也与对张家山一样凶猛。但由于虎形巢前地形开阔，日军第一次总攻时，在这片开阔地吃尽了苦头。为了避免白天接战，伤亡大而胜算少，日军第二次总攻改在夜间进行。日军利用第10军部队照明弹、探照灯等夜战设备缺乏，采用夜晚悄悄爬行潜入守军阵地附近，然后发起突然冲锋，企图一举攻入守军阵地。
7月11、12日夜间，日军从日近黄昏打起，一直攻到天色破晓。白天则飞机炸，重炮轰，企图让守军不得休息，精神疲惫而至崩溃。
13日夜里，日军又如法炮制，一连三天飞机、重炮的狂轰烂炸，使阵地前的削壁也崩裂塌陷。日军以100人为一梯队，在黑暗中沿轰塌的陡坡，紧接着其炮兵的最后一批炮弹爆炸的瞬间，如潮水般蜂拥而上。国军则一如既往，沉着应战，先是爬在掩蔽部里防炮不动，待日军军接近至坡下10余米时，突然将成群的手榴弹掷出，有的战士甚至怀抱炸药包冲入敌群，将日军大片炸倒在地。
日军也不示弱，在军官的带领下前赴后继，有进无退，一批批往上涌。枪声炮声喊杀声响成一片，巨大的爆炸声山鸣谷应，响彻云霄，大地在震撼，山头在颤抖，江河在哭泣！
国军2营营长李振军少校率军奋勇堵击，凭着数量优势的手榴弹火力，与敌以最大的杀伤。14日凌晨前，成功地打退了日军的疯狂进攻。喘息未定，日军的第四次进攻又开始了。源源不断的日军蜂拥而至，强行攻占了三分之二的阵地。国军伤亡达到80%，李营长光荣牺牲。守军已无力收复阵地了。
国军第29团团长朱光基上校闻讯，立即命令第1营营长劳耀民率残存的90余名官兵火速增援，向虎形巢阵地发起反攻。劳营长率军从侧面先敌发起攻击，鏖战至天明，方与2营剩余官兵一道将阵地上的日军消灭干净。这时1营冲上来的官兵也伤亡过半。朱团长忙将团直属部队编成一个仅70来人的步兵连，补充到劳营长1营旗下。原配属过来的战防炮连因炮弹打光了，只好将大炮埋入地下，炮兵改步兵。朱团长将该连的60余人亦拨给劳营长，占领阵地，整修工事，加强防守。
正午时分，日军又发动新的攻势。先是飞机空袭轰炸，接着还是炮击和施放毒气，加上骄阳当空，烈日炎炎，烟尘滚滚，遮天蔽日，一波未平，一浪又起。守军将士大多要么被震昏，要么被毒迷，阵地工事被炸得灰飞湮灭。日军一反常态，竟改在白天进攻，日军众多步兵漫山遍野，蜂拥强攻，一股接一股，一群又一群，绵延不绝。每一个豁口，都有殊死搏斗；每一处山崖，都要反复争夺。酣战至午夜，交战双方犬牙交错，有的相距不过数米，打得难分难解。
混乱中，两名日军机枪手不知怎样，竟然爬到了虎形巢阵地最高点——营部指挥所的碉堡顶上。情急了的鬼子兵居高临下，不分敌友，用机枪向四周猛烈扫射，给国军造成很大伤亡。
劳营长见此紧急情况，与传令兵奋勇冲出碉堡，用手榴弹将碉堡顶上的敌机枪手炸飞。国军压力稍微减轻。此时，劳营长所率的兵力已力不从心，只能控制两侧交通壕，中间隔着碉堡，与日军打成了胶着战。一时你进，一时我退，像儿时玩的迷魂阵一般，战斗变成了纠缠不休的游击战。劳耀民营长带队的官兵们将碉堡里的8箱手榴弹投掷到只剩下5枚。正当阵地汲汲可危之时，朱光基团长指挥方先觉军长派来的第3师第9团3营的弟兄们前来增援。再次与日军进行惨绝人寰的阵地争夺战。双方冲锋号此起彼伏，喊杀声不绝于耳；枪林弹雨，胶着搏击后，交通壕内血流成河，要不断将死尸移出方可通行。鏖战过后，3师9团3营营长孙虎斌，师战防炮连连长陈以居与3师9团3营的8连、9连连长先后牺牲，劳营长负重伤不退，仍然坚持指挥战斗。战至15日天明前，国军官兵伤亡三分之二，阵地被日军占去一半。
虎形巢北侧的范家庄阵地由预备第10师29团3营加强连防守。连日来与敌血战，阵地陷于危险，已牺牲官兵100余人，守军正副连长与5个排长全部阵亡，仅余10余人在新任排长章振宏的指挥下，固守最后三个碉堡，坚守待援。
葛先才师长鉴于张家山及其机修厂阵地已经于昨日放弃，虎形巢已成突出的孤立阵地，要夺回被日军占据的阵地需要耗费大量兵力；且夺回以后又难以固守。因此，一并报告方先觉军长，认为兵力单薄，不能久守；久守必然会影响其二线阵地西禅寺方面的防守力量，故请求撤离虎形巢与范家庄两阵地。方先觉军长立即批准撤守。
葛师长马上部署两阵地上的部队赶在天明前撤离，退守西禅寺之预备阵地。