滇西戰事持續幾個月，松山、龍陵久攻不下。
攻打龍陵的遠征軍打得很苦，有的師幾乎全打完了。新39師包括師長在內，只剩下60餘人。
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9月14日，重慶中美聯席會議上，美國遠征軍的顧問團長竇恩面奉衛立煌之命，向會議報告：滇西遠征軍已死傷34000我，其中85%至90%為步兵，有的師幾乎已無步兵。而日軍第56、第2、第18師團集中龍陵地區，向遠征軍反攻，因我步兵缺乏，致使我軍不得不逐次後退。雖然200師補充，但仍嫌不足。請派第96師、48師增援滇西。
就在這次，徐永昌即刻回覆意見：“權衡利害輕重，擬以不再抽調為妥。”徐這次沒有給衛立煌一點面子。
其實這是蔣介石的意見，委員長不願再向滇西增派部隊。
此時湘桂戰場上一塌糊塗，為了維持局面，他準備收縮戰線，退回江東了。
9月15日，蔣介石密電給遠征軍司令衛立煌，讓其改攻勢為守勢：“一，緬甸之敵似有調主力軍向滇西增援之模樣；二，遠征軍應準備變換陣地改取守勢，以一部留置於怒江西岸與敵保持接觸並確實固守騰衝、松山諸要點，以主力撤至怒江東岸佔領原陣地，特須增強滾弄方面之防守兵力，並注意該方面之敵情，伺機與駐印軍及盟軍協力再興攻勢......”
這一天，蔣介石召見了史迪威。史迪威剛剛坐下來，他就迫不及待地以對中國將領的口氣要求史迪威，請務必率中國駐印軍在一週之內從八莫發起進攻，以減輕龍陵方面的阻力，否則他將令遠征軍從怒江西岸撤回，用以保衛昆明，保衛國民政 府的大後方。
史迪威聽了後大吃一驚，松山，騰衝可是剛剛從日軍手中奪回，那是用多少士兵流血犧牲換來的，怎麼可以輕言放棄！他默默地望著眼前這位獨裁者，心中充滿了蔑視。看著蔣介石那發亮的光頭，他忍不住暗罵：花生米！
自從5月15日駐印軍打下密支那機場後，美國對華物資運輸條件得到了極大的改善。駝峰航線外，密支那機場可以起降 了，援華物資逐漸增加。沒想到得到更多資助的蔣介石反倒說要放棄龍陵，退回怒江以東，這真是不可思議。如果那樣，盟軍的努力不就落空了。
駐印軍同日軍的欲血奮戰的情景彷彿就在昨天。
孟拱河谷地勢險要，南北走向的南高江將河谷劈為兩半。谷內的加邁和孟拱兩大重鎮隔江對峙，攻守相望，互為犄角。史迪威與中國將領們商討後，作出了一項大膽的作戰部署：以新22師向加邁攻擊前進;新38師沿加邁左側向孟拱迂迴;另以美軍加拉哈德突擊隊和剛剛趕到前線的新30師第88團、第50師第150團組成中美聯合突擊隊，繞道北側的崇山峻嶺，插向敵後的戰略要點密支那。將日軍在密支那、孟拱、加邁一線分割包圍，予以殲滅。
1944年4月24日，新22師和新38師向各自目標攻擊前進。28日，中美聯合突擊隊秘密由胡康河谷的大克里向密支那進發。5月14日，史迪威終於收到了中美聯合突擊隊發出的訊號，他們距密支那還有48小時的路程。兩天後，這支部隊隱蔽地接近了密支那外圍。密支那為緬北重鎮，交通便利，地勢險要。3月上旬日軍第18師團在得到第56師團一部增援後，以一個聯隊主力守衛密支那，以另一部在瑞裡、雷邦對孟拱方向警戒。
5月17日清晨，美軍出動大批飛機對密支那進行了長時間的轟炸。上午10點，中美聯合突擊隊向密支那以西約1公里的飛機場發動猛攻。日軍對突如其來的中美部隊茫然失措，倉皇抵抗。中美聯軍經過4小時的戰鬥，完全肅清了機場上的敵人，向指揮部發出著名的訊號“威尼斯商人”。下午，滿載著武器、彈藥、給養和增援部隊的運輸機和滑翔機，在密支那機場降落。第二天上午，史迪威帶領12名戰地記者飛抵密支那。隨即，“盟軍奇襲佔領密支那”的新聞迅速傳向各同盟國。自以為是的英國人曾斷言中美部隊無法佔領密支那，當丘吉爾得知中美軍隊突然佔領密支那機場後，馬上責問英東南亞戰區司令蒙巴頓“他們是怎樣漂亮地在密支那從天而降的，對此你有何解釋?”
密支那的初步勝利，切斷了孟拱、加邁之敵的後勤補給線，大大鼓舞了新22師和新38師對日軍的正面進攻。5月底，新38師將瓦蘭之敵團團包圍，主力迅速向孟拱方向急進。6月1日。新22師攻克馬蘭高地，立即向加邁發展進攻。16日，新22師佔領加邁，殲敵大部，日第18師團團長田中新一率3000餘殘兵，在第53師團主力的接應下倉皇南逃。6月25日，新38師攻克孟拱，殲敵1600餘人。
但是，奪取密支那城區的戰鬥卻進行得十分艱苦。由於情報失誤中美聯合突擊隊佔領密支那機場後誤以為日本守軍僅有300餘人，指揮官梅里爾准將僅派出150團兩個營對日軍進攻，失去最好的進攻機會，日軍急忙調派部隊向密支那增援，使該地日軍從3000多人迅速增加到5000多人。史迪威連續向密支那空運了第14師的第41、42團、新30師的第89、90團、第50師的149團。各部隊不斷向日軍發動猛攻。但日軍憑藉堅固的工事，頑固抵抗。
緬北的雨季影響飛機的降落，運載中國軍隊的美國滑翔機常被日軍擊中，從機艙流出的鮮血染紅了機場的樹葉和草叢。中國軍隊只能一寸一寸地向前推進。第150團曾一度攻佔密支那火車站，卻在日軍的反攻中失守。
沿著泥濘的道路，中國軍隊一天的強攻，還不足以將戰線前推200米。有時白天奪下的陣地，又被日軍晚上從坑道發動的突襲奪回。雨水和洪水使密支那的低地變成沼澤，沼澤變成汪洋。戰士大量減員，戰鬥呈膠著狀態。史迪威將軍也無可奈何。
7月以後，孟拱、加邁之敵已被殲滅，密支那成為一座孤城。但是，日軍指揮官水上源藏少將按照“死守密支那”的命令，依然負隅頑抗，作困獸之鬥。中美聯軍調整了部署，以第50師、新30師和美軍拉加哈德突擊隊從三面圍攻密支那。
7月7日，在抗日戰爭爆發7週年的紀念日，身處密支那前線的鄭洞國、孫立人等將領向中國軍隊下達總攻令。藉著美軍轟炸機和新式火箭炮的掩護，中國軍隊再度奪下密支那火車站，並與美軍一起，形成對市區的三面包圍之勢。日軍陣地遭到毀滅性破壞，戰壕裡積滿了雨水，日本兵浸泡在齊腰深的水中，拼死抵抗。
7月18日，中、美軍隊轉入密支那街區巷戰，逐巷、逐屋搜索前進，並於8月1日攻下密支那市區的7條主要街道，日軍被壓縮到城北的最後陣地。當天下午，第50師師長潘裕昆少將招募“決戰敢死隊”，官兵紛紛報名，連司令部的傳令兵、軍械兵、伙伕都要求獲得以死報國的機會。8月1日深夜，由104人組成的中國“敢死隊” ，在當地華僑的帶領下，冒雨繞到日軍背後。次日凌晨，“敢死隊”與正面部隊同時發動進攻，日軍腹背受敵，意志終於崩潰，除死傷於陣地的日軍外，其他殘兵惶恐地逃出戰壕，僅4、500人用竹筏及泅水渡過伊洛瓦底江，向八莫方向潰退。日軍在密支那的最高指揮官水上源藏被逼到江邊的一棵大樹下拔槍自殺。
此役，共擊斃日軍2000餘人，俘70餘人，我中美聯軍傷亡及因戰生病人員共計6千多名，其中陣亡1244名(美軍272中國軍隊972名)戰士。經過80天的艱苦激戰，中國駐印度軍隊無數士兵的寶貴生命，換來了整個亞洲戰場具有戰略轉折性意義的勝利。
密支那的克復，標誌著盟軍緬北會戰取得了決定性勝利，緬甸戰場的主動權從此轉入盟軍手中。對中國來說，意味著兩條被阻斷的運輸線——中印公路同滇緬公路的連通指日可待，危險的“駝峰航線”從此載入史冊，空軍可以從東南部更安全、更便捷的航線飛往昆明和重慶;中國西南戰略形勢根本改觀，抗日大後方真正有了穩定感;而日軍對緬甸的佔領已屈指可數，其在亞洲大陸的全面進攻，也從此演變成節節防禦，最後徹底崩潰。 此次會戰(孟拱河谷與密支那戰役)，給日軍王牌第18師團等部以毀滅性打擊，殲滅日軍2萬多人，中國遠征軍一雪兩年前兵敗緬甸的恥辱。廖耀湘在勝利後，立即至電蔣介石，興奮地談到“此次敵重武器及軍用車輛遺失之巨，人員死傷疾病轉於溝壑者之眾，狼狽潰散慘狀，有甚於兩年前國軍野人山之轉進。追昔睹今，因此痛雪前恥，官兵大奮。”