衡州之战是1652年（永历六年、清顺治九年）十一月大西军安西王李定国率军于衡州（今湖南衡阳）伏击清军，击毙清敬瑾亲王尼堪的作战。

1652年（永历六年、清顺治九年），清军南下，清廷命定南王孔有德由桂林出河池，进攻贵州，命吴三桂由嘉定（四川乐山）出叙州（四川宜宾）进攻川南。清廷的目的是要用两路夹击之策，实现对大西军抗清基地的包围。面对紧迫局势，李定国给孙可望写信，要求出兵湖广，粉碎清军围剿。孙可望表示同意，决定大西军兵分两路出击，北路军以刘文秀为主将，白文选、王复臣为副将，进攻四川；东路军以李定国为主将，马进忠、冯双礼为副将，进攻湖南。孙可望则统率“驾前军”留守滇黔，大西军从此开始与清军主力正面交锋。李定国请缨出战，率军出全州。

1652年（永历六年、清顺治九年）五月，李定国北路军连克沅州（湖南芷江）、靖州（湖南靖县）、武岗诸州。镇守宝庆（湖南邵阳）的清将沈永忠急忙向孔有德告急，孔有德从桂林分兵救援。李定国抢在援敌之前，从枫木岭渡江直取宝庆，消灭清军五千。六月，李定国出兵祁阳，准备夺取广西的门户全州，消灭桂林孔有德。七月初一，孔有德又率精锐来攻受挫，只有孔有德一人逃回桂林城。大西军乘胜追至桂林，将城包围。七月初四，大西军登云梯攻城，孔有德额头已中一箭，他自知走投无路，自焚而死。

桂林大捷后，广西全境很快被收复，有些地区的百姓，不等大西军到，便自动将清军驱逐。八月，李定国以明巡抚徐天佑守桂林，又率军北上直捣湖南，连取全州、永州（湖南零陵）。九月，李定国进攻衡州（湖南衡阳）。李定国在衡州安设官员，休整部队，准备继续北进。同时，李定国又命令马宝率广西明军东取阳山、连州，占领广东西北部，派马进忠、冯双礼北取长沙，攻占常德、岳州，命高文贵东进江西，连下永新、安福、永宁、龙泉，围攻赣西重镇吉安。取得了湘桂大捷的胜利。

1652年（永历六年、清顺治九年）七月，李定国等部明军连续攻克湖南大批州县的消息传到北京，顺治帝大为震惊。七月十八日他派敬谨亲王尼堪为定远大将军，统八旗精兵南下，二十日离开北京，原定计划是经湖南进入贵州，同吴三桂、李国翰所统四川清军合攻贵阳。

孔有德兵败身死的消息传来，清廷于八月初五日急令尼堪改变进军方向，先占湖南宝庆府（府治在今湖南邵阳市），然后进军广西。清定南、平南、靖南三藩中孔有德兵力最强，桂林失守后，定藩兵马逃入广东，顺治帝惟恐广东有失，特发专敕告诫平南王尚可喜、靖南王耿继茂：“千万不要为愤怒蒙蔽，要快速赶到广西；如果明军进犯广东，你们要想出一个万全之策”，等候定远大将军尼堪军至广西后，两藩兵力都听从尼堪指挥。

1652年（永历六年、清顺治九年）十一月十九日，尼堪军至湘潭县；明将马进忠引部众退往宝庆。二十一日，尼堪自湘潭起程，次日进至距离衡州府（今衡阳市）三十余里处。清军向衡州进发，噶布什贤的大军在衡山县攻打明军，击败了明军一千八百人。尼堪率领大军在夜里行进，日夜兼程到达衡州。第二天，大军还未来得及布阵，明军四万与人骤然出现，尼堪指挥军队进攻，大破明军，向北追击二十余里，俘获大象四头、战马八百多匹。尼堪骄心自用，以为明军不堪一击，即于二十二日夜“兼程前进”，次日天色未明到达衡州府，与李定国大军相遇。

李定国见尼堪轻进寡谋，决定以计取胜，事先埋伏重兵，命令前线将士对阵时稍一接触即装出兵力不敌的样子，主动后撤。尼堪“乘胜”追击二十余里，陷入埋伏。李定国一声令下，全军出击，杀声震天，势如潮涌；清军仓皇失措，迅速被明军击败，大军想要撤退，尼堪对他们说：“我军攻击明军不能有撤退者。我作为朝廷的宗室，如果撤退，有何面目回去？”率军奋勇直入，被明军重重包围，大军找不到突围的道路，尼堪指挥诸位将领冲杀，不幸陷入了泥淖之中，箭都被射尽，所以他拔出战刀与明军冲杀，力竭之后在阵内战死。同时被明军击杀的还有一等伯程尼和尼堪随身护卫多人。

激战结束之后，李定国军士割取尼堪首级献功，南明军全军欢声雷动。清军不敢再战，在多罗贝勒屯齐（或译作吞齐）的率领下垂头丧气退往长沙。

李定国缴获了尼堪的铠甲、绣旗，正准备乘胜追击，才发现冯双礼、马进忠未到，派人侦察说已走湘乡。李定国才知自己是孤军作战，无法扩大战果，只得收兵向武岗转移。

清军进入包围圈后，明军全线出击，清军仓皇失措，迅速被明军击败，李定国手举大刀，将尼堪一劈两半。清军失去主帅，大败而逃。清军不敢再战，多罗贝勒屯齐率领残余清军垂头丧气退往长沙，不久被清廷革爵处理，明军取得了衡州大捷的胜利，李定国使人绘孔有德、尼堪画像进行告捷。李定国因兵力不足，还屯武冈，清军又占衡州。

清朝官方：“自国家开创以来，未有如今日之挫辱者也”。

顺治帝：“我朝用兵，从无此失。”

黄宗羲：“逮夫李定国桂林、衡州之战，两蹶名王，天下震动。此万历戊午以来全盛天下所不能有。”

尼堪因为把大西军打顺手后，脱离屯齐的八旗主力部队率领司令部前冲遇伏，损失的都是高级指挥官，八旗主力并没有损失。《皇明末造录》：“西宁王李定国迎击于衡州境上，大战竟日，定国佯走。谨酋自率精兵三千追之，去大营数十里，过山险，我伏兵起斩之，定国收兵屯武冈。”《爝火录》：“北师敬谨王攻衡州，定国败，王追之，中流矢死，五千兵溃。定国单，弃衡州保永。”

李定国在湘、桂战场上的胜利，对当地和附近具有复明情绪的绅民是一个极大的鼓舞。许多退入山区的明朝残兵败将和隐居乡间的官绅都闻风云集，共勷盛举。

李定国在衡州大捷前后，活动于湘、赣边境罗霄山脉一带以刘京、李文斌为首的抗清武装备受鼓舞，他们一面高举复明的旗帜号召当地百姓收复失地；一面同李定国联系，请求派兵支援。李定国率领明军取得一连串的大捷，击败清军数十万。