麵對日軍的戍守戰略，中國遠征軍決定先攻占鳳山，進而對騰衝城的日軍停止合圍。1944年7月26日，遠征軍在空軍的保護下，對日軍的堡壘群停止了打擊。遠征軍血戰3日，在支出了龐大的傷亡以後，終究攻占了鳳山，對騰衝城構成了四周包抄之勢。

騰衝都會是一座方形的明朝古城，其外牆高5米，寬2米，用本地產的火山條石製作的，非常堅毅。日軍在此運營了2年，製作了大量的堡壘，構建了一座堅毅的要塞。1944年8月2日，遠征軍對騰衝城策動全麵的打擊。麵對這座要塞，這一次遠征軍充分闡揚了火力上風，在盟軍空軍的轟炸下，在騰衝城東南角炸開了一個10米寬的口兒，隨後工兵將其爆破至50米寬，遠征軍趁機突入城中，展開苦戰。

7月7日，在抗日戰役發作7週年的記念日，身處密支那火線的鄭洞國、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保護，中國軍隊再度奪下密支那火車站，並與美軍一起，構成對郊區的三麪包抄之勢。日軍陣地遭到毀滅性粉碎，戰壕裡積滿了雨水，日本兵浸泡在齊腰深的水中，搏命抵當。

7月18日，中、美軍隊轉入密支那街區巷戰，逐巷、逐屋搜刮進步，並於8月1日攻陷密支那郊區的7條首要街道，日軍被緊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“決鬥敢死隊”，官兵紛繁報名，連司令部的傳令兵、軍器兵、夥伕都要求獲得以死報國的機遇。8月1日深夜，由104人構成的中國“敢死隊”，在本地華僑的帶領下，冒雨繞到日軍背後。次日淩晨，“敢死隊”與正麵軍隊同時策動打擊，日軍腹背受敵，意誌終究崩潰，除死傷於陣地的日軍外，其他殘兵惶恐地逃出戰壕，僅4、500人用竹筏及拍浮度過伊洛瓦底江，向八莫方向敗退。日軍在密支那的最高批示官水上源藏被逼到江邊的一棵大樹下拔槍他殺。此役，共擊斃日軍2000餘人，俘70餘人，我中美聯軍傷亡及因戰抱病職員總計6千多名，此中陣亡1244名兵士。顛末80天的艱苦苦戰，中國駐印度軍隊無數兵士的貴重生命，換來了全部亞洲疆場具有計謀轉折性意義的勝利。

因為遠征軍傷亡慘痛，不得不將防敵聲援的130師投入了攻城戰役當中。騰衝之戰，據參戰的老兵回想，非常解氣的是遠征軍兵士利用火焰放射槍燒開路障，毀滅埋冇在據點深處的日軍，結果非常好，燒得日軍捧首鼠竄，甚是悲慘。顛末42天的“焦土”之戰，遠征軍全殲守敵，1944年9月14日光複騰城。