据点：除以庙内的砖石建筑物负隅顽抗外，庙前的大树有轻机枪手进行俯射，庙后的小高地上还建有防守工事。

第十九师乃增派部队，先将寺后高地予以攻占，接着又集中迫击炮和重机枪，摧毁了树上的俯射火力点。只剩下寺庙无法攻入，对于这样的坚固据点，无论迫击炮还是重机枪都难以逞其技，必须得动用山炮，可是十九师连山炮都没有。盟军飞机几度对金兰寺进行轰炸扫射，也因为寺庙缩在山窝里面，难以命中。

围攻了一周，仍然一筹莫展。第一百军军长李天霞采取了一个投机取巧的办法，他指示十九师想办法将国旗插在寺前树上，以便使盟军飞机看到后，可以向上报告，说第一百军已攻取了金兰寺。

在担任团长至师长时期，李天霞并不乏七十四军将领所惯有的勇猛果敢，但后来便一意热衷于打巧仗、便宜仗，他的这个馊主意可害苦了十九师。为了插旗，十九师连续多次派敢死队员爬上树，但都遭到了日军的狙击，旗未插成，倒白白死伤了九个人。

7月23日，张灵甫挥师出击。五十八师在击退向金兰寺增援的敌军后，紧接着便会同十九师一道向金兰寺发起猛攻。五十八师有军配属的山炮连，在炮兵的支援下，他们摧毁了日军的铁丝网前缘工事，黑须大队余部见势不好，赶紧从东面突围逃跑了。

7月28日，王耀武督令兵团各部向衡阳西南郊全面攻击前进，但是第二天日军援兵一到，各部便全线后退，只有五十八师和十九师在继续向衡阳挺进。两天后，他们迫近衡阳近郊，并与守备该地的日军第四十师团第二三四联队展开殊死搏斗。