中日長衡空戰，第二次世界大戰時期中日空軍在長沙衡陽地區上空的空中戰鬥。1944年5月下旬，日本侵略軍對中國湖南長沙及衡陽發動大規模的進攻，日軍航空部隊集中各種飛機168架，配合其陸軍向長衡地區的中國守軍進攻。中國空軍出動5個大隊和中美混合團及美國第十四航空隊共181架作戰飛機，支援中國陸軍抗擊日軍的攻勢。在自5月27日至9月6日的戰鬥中，中美空軍共出動4523架次，在空中擊落70架日機，擊傷17架，擊毀地面日機52架；並轟炸敵占機場30次，敵指揮機關16次；摧毀敵方陣地50處、大小船隻1360艘。
