滇西战事持续几个月，松山、龙陵久攻不下。
攻打龙陵的远征军打得很苦，有的师几乎全打完了。新39师包括师长在内，只剩下60余人。
9月14日，重庆中美联席会议上，美国远征军的顾问团长窦恩面奉卫立煌之命，向会议报告：滇西远征军已死伤我，其中85%至90%为步兵，有的师几乎已无步兵。而日军第56、第2、第18师团集中龙陵地区，向远征军反攻，因我步兵缺乏，致使我军不得不逐次后退。虽然200师补充，但仍嫌不足。请派第96师、48师增援滇西。
就在这次，徐永昌即刻回复意见：“权衡利害轻重，拟以不再抽调为妥。”徐这次没有给卫立煌一点面子。
其实这是蒋介石的意见，委员长不愿再向滇西增派部队。
此时湘桂战场上一塌糊涂，为了维持局面，他准备收缩战线，退回江东了。
9月15日，蒋介石密电给远征军司令卫立煌，让其改攻势为守势：“一，缅甸之敌似有调主力军向滇西增援之模样；二，远征军应准备变换阵地改取守势，以一部留置于怒江西岸与敌保持接触并确实固守腾冲、松山诸要点，以主力撤至怒江东岸占领原阵地，特须增强滚弄方面之防守兵力，并注意该方面之敌情，伺机与驻印军及盟军协力再兴攻势......”
这一天，蒋介石召见了史迪威。史迪威刚刚坐下来，他就迫不及待地以对中国将领的口气要求史迪威，请务必率中国驻印军在一周之内从八莫发起进攻，以减轻龙陵方面的阻力，否则他将令远征军从怒江西岸撤回，用以保卫昆明，保卫国民政 府的大后方。
史迪威听了后大吃一惊，松山，腾冲可是刚刚从日军手中夺回，那是用多少士兵流血牺牲换来的，怎么可以轻言放弃！他默默地望着眼前这位独裁者，心中充满了蔑视。看着蒋介石那发亮的光头，他忍不住暗骂：花生米！
自从5月15日驻印军打下密支那机场后，美国对华物资运输条件得到了极大的改善。驼峰航线外，密支那机场可以起降 了，援华物资逐渐增加。没想到得到更多资助的蒋介石反倒说要放弃龙陵，退回怒江以东，这真是不可思议。如果那样，盟军的努力不就落空了。
驻印军同日军的欲血奋战的情景仿佛就在昨天。
孟拱河谷地势险要，南北走向的南高江将河谷劈为两半。谷内的加迈和孟拱两大重镇隔江对峙，攻守相望，互为犄角。史迪威与中国将领们商讨后，作出了一项大胆的作战部署：以新22师向加迈攻击前进;新38师沿加迈左侧向孟拱迂回;另以美军加拉哈德突击队和刚刚赶到前线的新30师第88团、第50师第150团组成中美联合突击队，绕道北侧的崇山峻岭，插向敌后的战略要点密支那。将日军在密支那、孟拱、加迈一线分割包围，予以歼灭。
1944年4月24日，新22师和新38师向各自目标攻击前进。28日，中美联合突击队秘密由胡康河谷的大克里向密支那进发。5月14日，史迪威终于收到了中美联合突击队发出的信号，他们距密支那还有48小时的路程。两天后，这支部队隐蔽地接近了密支那外围。密支那为缅北重镇，交通便利，地势险要。3月上旬日军第18师团在得到第56师团一部增援后，以一个联队主力守卫密支那，以另一部在瑞里、雷邦对孟拱方向警戒。
5月17日清晨，美军出动大批飞机对密支那进行了长时间的轰炸。上午10点，中美联合突击队向密支那以西约1公里的飞机场发动猛攻。日军对突如其来的中美部队茫然失措，仓皇抵抗。中美联军经过4小时的战斗，完全肃清了机场上的敌人，向指挥部发出着名的信号“威尼斯商人”。下午，满载着武器、弹药、给养和增援部队的运输机和滑翔机，在密支那机场降落。第二天上午，史迪威带领12名战地记者飞抵密支那。随即，“盟军奇袭占领密支那”的新闻迅速传向各同盟国。自以为是的英国人曾断言中美部队无法占领密支那，当丘吉尔得知中美军队突然占领密支那机场后，马上责问英东南亚战区司令蒙巴顿“他们是怎样漂亮地在密支那从天而降的，对此你有何解释?”
密支那的初步胜利，切断了孟拱、加迈之敌的后勤补给线，大大鼓舞了新22师和新38师对日军的正面进攻。5月底，新38师将瓦兰之敌团团包围，主力迅速向孟拱方向急进。6月1日。新22师攻克马兰高地，立即向加迈发展进攻。16日，新22师占领加迈，歼敌大部，日第18师团团长田中新一率3000余残兵，在第53师团主力的接应下仓皇南逃。6月25日，新38师攻克孟拱，歼敌1600余人。
但是，夺取密支那城区的战斗却进行得十分艰苦。由于情报失误中美联合突击队占领密支那机场后误以为日本守军仅有300余人，指挥官梅里尔准将仅派出150团两个营对日军进攻，失去最好的进攻机会，日军急忙调派部队向密支那增援，使该地日军从3000多人迅速增加到5000多人。史迪威连续向密支那空运了第14师的第41、42团、新30师的第89、90团、第50师的149团。各部队不断向日军发动猛攻。但日军凭借坚固的工事，顽固抵抗。
缅北的雨季影响飞机的降落，运载中国军队的美国滑翔机常被日军击中，从机舱流出的鲜血染红了机场的树叶和草丛。中国军队只能一寸一寸地向前推进。第150团曾一度攻占密支那火车站，却在日军的反攻中失守。
沿着泥泞的道路，中国军队一天的强攻，还不足以将战线前推200米。有时白天夺下的阵地，又被日军晚上从坑道发动的突袭夺回。雨水和洪水使密支那的低地变成沼泽，沼泽变成汪洋。战士大量减员，战斗呈胶着状态。史迪威将军也无可奈何。
7月以后，孟拱、加迈之敌已被歼灭，密支那成为一座孤城。但是，日军指挥官水上源藏少将按照“死守密支那”的命令，依然负隅顽抗，作困兽之斗。中美联军调整了部署，以第50师、新30师和美军拉加哈德突击队从三面围攻密支那。
7月7日，在抗日战争爆发7周年的纪念日，身处密支那前线的郑洞国、孙立人等将领向中国军队下达总攻令。借着美军轰炸机和新式火箭炮的掩护，中国军队再度夺下密支那火车站，并与美军一起，形成对市区的三面包围之势。日军阵地遭到毁灭性破坏，战壕里积满了雨水，日本兵浸泡在齐腰深的水中，拼死抵抗。
7月18日，中、美军队转入密支那街区巷战，逐巷、逐屋搜索前进，并于8月1日攻下密支那市区的7条主要街道，日军被压缩到城北的最后阵地。当天下午，第50师师长潘裕昆少将招募“决战敢死队”，官兵纷纷报名，连司令部的传令兵、军械兵、伙夫都要求获得以死报国的机会。8月1日深夜，由104人组成的中国“敢死队” ，在当地华侨的带领下，冒雨绕到日军背后。次日凌晨，“敢死队”与正面部队同时发动进攻，日军腹背受敌，意志终于崩溃，除死伤于阵地的日军外，其他残兵惶恐地逃出战壕，仅4、500人用竹筏及泅水渡过伊洛瓦底江，向八莫方向溃退。日军在密支那的最高指挥官水上源藏被逼到江边的一棵大树下拔枪自杀。
此役，共击毙日军2000余人，俘70余人，我中美联军伤亡及因战生病人员共计6千多名，其中阵亡1244名(美军272中国军队972名)战士。经过80天的艰苦激战，中国驻印度军队无数士兵的宝贵生命，换来了整个亚洲战场具有战略转折性意义的胜利。
密支那的克复，标志着盟军缅北会战取得了决定性胜利，缅甸战场的主动权从此转入盟军手中。对中国来说，意味着两条被阻断的运输线——中印公路同滇缅公路的连通指日可待，危险的“驼峰航线”从此载入史册，空军可以从东南部更安全、更便捷的航线飞往昆明和重庆;中国西南战略形势根本改观，抗日大后方真正有了稳定感;而日军对缅甸的占领已屈指可数，其在亚洲大陆的全面进攻，也从此演变成节节防御，最后彻底崩溃。 此次会战(孟拱河谷与密支那战役)，给日军王牌第18师团等部以毁灭性打击，歼灭日军2万多人，中国远征军一雪两年前兵败缅甸的耻辱。廖耀湘在胜利后，立即至电蒋介石，兴奋地谈到“此次敌重武器及军用车辆遗失之巨，人员死伤疾病转于沟壑者之众，狼狈溃散惨状，有甚于两年前国军野人山之转进。追昔睹今，因此痛雪前耻，官兵大奋。”