芷江战役的大获全胜的尾声

116师团全军溃逃的同时，国军继续打击关根支队和重广支队。 关根支队在武阳附近被全歼，其旅团长带领全部军官和少量士兵逃出，在5月20日于34师团会合。
34师团分出自己一部分兵力帮助其重建了二个大队（不过有大半伤兵），并且接受了并没有参战的原属关根支队的217联队，初步恢复了一定的实力。
根据上级命令，关根支队残部和34师团应该立即撤退。
但是后退的路上有一个很大的障碍，就是初期没有攻陷的芙蓉山。
芙蓉山地理位置非常重要，为保证116师团残部成功突围，上级命令关根支队排出自己建制完整的的217联队夺取芙蓉山。
他们认为芙蓉山已经被孤立在后方一个月之久，补给断绝，战斗力应该大减。再加上不过一个营的兵力，217联队兵力是其数倍，打下芙蓉山还是有把握了。
关根支队在第34师团的掩护下，22日经桃花坪向西南撤退，6月1日夜渡过资水在九公桥附近集结。
在20日得到溃逃来的116师团120联队和133联队残部2000多人的支援。
21日拂晓217联队出动1000余人开始进攻芙蓉山的狮子山高地，在重炮的掩护下日军一个大队首先渡江，防守狮子山的9连凭借优势地形反击，中国空军10架飞机也向江中日军扫射。日军白天强攻一天，居然没有一人渡过江，一个大队伤亡惨重。
到了夜晚，日军日军趁着夜色以全部主力进攻，终于渡过江，并且开始攻击狮子山阵地。此时国军狮子山工事几乎被日军炮火全部摧毁，守军抵抗几小时以后退守芙蓉山主阵地。
22日凌晨，日军连夜将炮兵部队移到狮子山，其中除了12门迫击炮以外还有4门步兵炮和4门山炮。火炮刚刚准备完以后，日军随即猛烈轰击，很快发射炮弹2000余发，将芙蓉山工事摧毁过半，并且在雷区开辟出一条道路。日军以一个大队兵力冲击芙蓉山碉堡，守军奋力抵抗。双方展开白刃战，反复冲杀10次，日军最终没有成功。
22日，夜晚，日军集中217联队余下1000人，从三面攻击芙蓉山阵地，此时国军守军仅有二个连200人，他们凭借阵前的30米宽的雷区和2道铁丝网抵抗，日军以人海战术冲锋。国军弹药不足，只得在日军靠近时候投掷手榴弹，之后以白刃战克敌，日军连续冲锋6次全部失败。到了夜晚，负责指挥的一连韩连长被一发炮弹集中阵亡，士兵伤亡了过半，余下只有100人。
日军趁夜攻陷了芙蓉山大半阵地，似乎胜利在望了。
此时（第二天8时），追击的74军暂六师一部轻装赶到，向日军发动进攻。一举攻陷日军在芙蓉山占据的三个高地，日军第一大队被击溃以后，不顾同胞死活自己向后方溃退。日军第二大队残部300余人被国军包围，双方激战二小时，日军死亡83人，其余从小路溃逃。暂六师一部紧追不舍。此时第二大队已经到了辰水边上，准备渡河逃往，暂六师随即追到。河边的第二大队士兵只得跳水逃生，被淹死和在水中击毙的就有百人，只有数十人逃走。
不过116师团已经连夜走山路逃走，暂六师还是慢了一步。
至此，历时3昼夜的芙蓉山战役以日军的败退宣告结束，仅日方公布217联队即当场战死军官17名，士兵300余人；而重建的115大队几乎再次被歼，1****队残部也有大量死亡。国军军夺获轻机枪1挺、迫击炮座板2个、步枪7支及其他战利品多件。战后，重庆报纸赞誉固守芙蓉山的该营，可与上海四行仓库的“八百壮士”齐名，分列抗战一前一后，相得益彰，弥足称颂。为表彰其功，战后颁发营长孙廷简二等勋章一枚。 早在5月6日，日军二十军总部就命令47师团应该准备发动进攻，接应被围困的116师团。
47师团接到命令以后，立即在阵地最前方组织了一支1000多人的突击队，准备发动进攻。可惜令47师团羞愧的是，这支部队还没有来得及进攻，就遇到了进攻的国军73军18师，突击队两天内遭遇重创，失去进攻能力。
二十军方面非常愤怒，命令47师团全体进攻前进。47师团奉命前进还没有10公里，就被73军挡住无法前进。二十军发来电报怒斥，47师团长只得谎报军情，说自己主力120和133联队已经被国军包围，来避免深入国军腹地营救116师团。
5月11日，73军韩军长命令15师和77师正面进攻，18师迂回到敌人后方。结果47师团立即后撤，只有最前方的重广支队没有来得及撤退被国军围困住。
国军5月12日以团为单位轮番进攻重广支队，重广支队长带领部队拼死向后突围，试图和47师团主力会合。可惜此时47师团并不顾同胞死活，不但没有前进和重广支队靠拢，反而加速后撤。
5月13日，芷江方面出动P51野马对被包围的日军进攻轰炸，同时国军各部发动猛攻。重广支队全面溃散，各部分头逃窜。余下的被中美空军打得没地方逃，只得跪在地上向机翼上有青天白日徽章的挥动白旗以求保命。
最终重广支队全军覆没，只有少量残兵和47师团回合。国军在打扫战场的时候发现了重广支队长的尸体被随意丢弃在阵地上 。日军信仰神道教，神道教认为如果死者尸体不能回到日本，就永远是孤魂野鬼。所以日本阵亡士兵尸体全部火化后送回国内，至于日军高级军官的尸体必须妥善保管，送回国内厚葬。重广支队其实还有一二百残兵突围，但是他们居然丢下指挥官尸体，只顾自己的逃走，可见其溃败之惨状！
6月1日，47师团余部全线后撤。
73军韩军长战后被颁发四等宝鼎勋章。
至此，日军各部全线退回湘西会战之前地域，长达55个昼夜的湘西会战到此结束！正如何总司令战前判断的那样，敌人在整个芷江会战中连芷江城也没有碰到！
日军居然大言不惭地宣布：日军自己仅伤亡1万1千多人（内阵亡5000人）。后来似乎觉得如此吹牛无法圆谎，又自称除了1万1千人的伤亡以外，还有1万5千人病伤。如此胡言着实令人可笑，在1945年春季这样的好季节二个月就病倒1万5千人，如果不是国军使用了高超的生物武器，就是日军士兵体质比婴儿还弱！
总之，日军承认伤亡2万7千人，实际上日军至少在伤亡3万人以上（国军方面称日军伤亡3万6358人），其中死亡1万2498，还有大约1000人被国军围困后失望自杀，这个数字十分惊人。日军被全歼一个旅团还有四个联队，一个师团被重创。国军缴获迫击炮43门，榴弹炮13门，山炮5门，重机枪48挺，轻机枪240挺，掷弹筒260个，步枪无数，还得到了日军洋马1650匹（马在山路行走较慢，日军最后只顾人逃命，丢弃了大量马匹）。
国军方面伤亡2万660人，其中阵亡7817人（军官823人），比日军伤亡人数的三分之二还少。除此以外，国军还夺得日军军旗90多面（抗战中日军军旗必须死死保住，日军方面的命令是只要还剩一个人就必须保住军旗），并且俘虏日军447人（军官42人）。
所以抗战中，国军一个战役可以消灭数万日军，但是捉不到几个俘虏。这时候得知捉住了400多人，王耀武司令官亲自去看战俘。由于日军前七年在中国战场就伤亡了100多万人，兵力严重不足，这些战俘大多是战前入伍日本农村青年，他们被俘以后并没有什么羞愧神情，甚至还互相高声说笑。王耀武将军笑着对身边军官说：这样的士兵，日本怎么能不败？