就在中南解放軍準備分3路南下時，白崇禧也於9月10日在衡陽以武定字第2862號令頒布作戰計劃，確定了在衡陽、郴州地區集結有力兵團，誘殲衡陽以東之解放軍，以達成持久作戰之目的。

根據這一作戰目的，白崇禧準備以第17兵團防守湘黔邊境地區https://read.99csw.com，以第103、第100軍西調安江、瀘溪歸建，確保左翼安全；以第1兵團之第14、第71、第97軍及第11兵團之第125軍擔任邵陽、衡陽公路及其以北地區的防禦，遲滯解放軍南進；集中第3、第10ｈｔtps://ｒeａd.９９ｃsw•ｃom、第11兵團的5個軍于衡陽至郴州地區，即以第7軍位於衡陽，第48軍位於耒陽，第58軍位於衡陽以東之洙水西岸，第46軍位於永興，第56軍位於郴州，準備殲擊由攸縣、茶陵地區西進的解放軍第46、第18軍；以第126軍位於九九藏書東安地區，任戰役預備隊。

為實施上述作戰計劃，白崇禧要求：凡參加衡陽、郴州地區作戰的部隊應於9月中旬前集結完畢；在衡陽、郴州間鐵路和公路上控制大量列車、汽車，以利南北靈活轉運兵力，迅速造成局部優勢；衡陽機場應集中大量飛機，配合地面作戰，摧毀九_九_藏_書解放軍之優勢炮兵，以彌補炮兵力量之不足；在粵漢路兩側地區空室清野，斷絕解放軍之補給，以利作戰；在決戰期間，擔任守勢方面的部隊，應堅守陣地，以求主力會戰勝利；編組突擊隊和「游擊隊」，深入解放軍後方山區襲擊解放軍，策應主力作戰。

白崇禧對這個作戰計劃寄予厚望，ｒeａd.９９ｃｓｗ•com認為只要在衡、郴以東反擊成功，即可遏止解放軍的進攻，達到「持久作戰」的目的，並可「挽回頹勢、振奮人心，轉移國際視聽」，進而得到美國的援助。（引自軍事科學院軍事歷史研究部編著：《中國人民解放軍全國解放戰爭史》第5卷，軍事科學出版社1997年8月版，第372～373頁）