日军第18师团发现中国军队入缅后，立即调整部署，以第114联队守密支那，以第55联队第56联队向前线增援，师团指挥部亦向前开进。而驻印军方面因史迪威的参谋长柏特诺研判日军兵力有误，使第38师第112团困于于帮、拉家苏。第112团只能靠砍巴蕉树藤取水和美国运输机的空中补给，和占优势兵力的日军对峙50日。12月24日，新38师向于邦发起全线进攻。12月28日，经过5天激战，新38师夺占了于邦的日军全部阵地。于邦作战是正式反攻缅北的第一次战斗，一举击败号称“精锐”的日军第18师团部队，对树立官兵胜利信心起到积极作用。
孟关是缅北的战略要点，位于胡冈河谷要冲，在这一地区，日军第18师团集结了7个步兵大队、2个炮兵大队、1个重炮兵大队和1个战防炮大队。1944年，反攻缅甸的作战以新平洋为基地，全面展开。新38、新22师为主力分左右两翼，向孟关大举进攻。
孙立人率领的左翼队向孟关以南作纵深迂回包抄，1个多月攻克日军30多个处据点，向前推进了180公里。廖耀湘率领的右翼队由新平洋向南进发，正面进逼孟关，占领腰班卡。从印度调来的美军拉加哈德突击队也已到达前线。至此孟关地区的敌军已陷入中美联合部队的铁钳之内，完成对日军的包围。
2月24日，中美联合部队向日军发动全面进攻，新22师和新38师主力迅速向孟关逼近。3月1日，美军第5307混成团抵达瓦鲁班东北面地区，随即向日军发起攻击，并占领其侧后南北河渡口。日军发觉其后方被截断后，除留少数部队在孟关正面抵抗外，集中全力向瓦鲁班发起反击。3月5日，新22师攻克孟关。日军被包围在瓦鲁班周围的狭小地段。3月8日中午，新38师第113团、战车第1营和美军第5307混成团向瓦鲁班发起攻击。战至3月9日，日军第55、第56联队死伤过半。最后凭借工兵部队在丛林中临时开辟的两条秘密通道，侥幸逃出绝境。
孟关之战，击毙日军第18师团作战主任参谋官以下1000余人，还搜获第18师团关防大印一枚，足见日军败退时的慌乱情形，田中义一深感师团前途趋向暗淡。
攻克孟关意义重大，蒋介石给廖耀湘发来贺电，说：此克复孟关，吾弟声播中外，名振遐尔，足以聊申国军前番在缅失败之憾，而慰阵亡先烈在天之灵。
攻克孟关后，新22师乘胜追击，完全肃清了胡冈河谷内的日军，胜利结束了胡冈河谷的作战。日军第18师团遭受沉重打击，疲惫不堪，缺员严重，第一线中队包括中队长在内，一般不足30人，甚至只有十几个人，存员中又几乎都是半病员状态中，而补给正处于中断状态。日军难以理解，昔日那支溃退之师何来如此神力。战后日本的战史是这样记载的：“在九州编成，转战中国，素有把握的第18师团，与中国军战斗最自信，岂料胡冈河谷的中国军队，无论是编制、装备，还是战术、技术，都完全改变了面貌”，“使我军损失惨重，全军不禁为之愕然”。
缅北、滇西反攻战：异国扬威与绝地大反击缅北反攻：奇袭密支那
胡冈河谷之战后，日军为了挽回败局，日本缅甸方面军将第53师团和第2师团的一个联队调到缅北，增援第18师团作战。同时，在缅甸组建第33军。由本多政材中将任军长，统辖第18、第53、第56师团，第49师团第168联队，独立混成第24旅团。本多政材别无选择，把赌注押在地形险峻的孟拱河谷，他把第18师团和第53师团部署在这里，企图据险顽抗，等待缅甸雨季的到来。
孟拱河谷比胡冈河谷地势更为险要，它南北长达100公里，东西平均宽约10公里，河谷两旁大都是壁立千尺的山崖，陡峭难登，雨季时，平地即成泽国。谷内的加迈和孟拱两大重镇隔南高江对峙，攻守相望，互为犄角。
中国驻印军希望在雨季来到之前攻占孟拱、密支那。史迪威与中国将领们商讨后，作出了一项大胆的作战部署：新22师攻击加迈，新38师进击孟拱，以新30师第88团、第50师第150团、重炮1连与美军2个营编为突击支队，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月初，新22师和新38师向各自目标攻击前进。至6月16日，攻克加迈，日军第18师团再次败退，仅余1000余人，有不少中队仅剩10余人。6月25日，完全攻占孟拱，拨掉了日军在孟拱河谷的最后一个据点，打开了通往密支那和曼德勒的道路，宣告反攻缅北第一阶段作战基本结束，剩下的只有一个密支那在攻取之中。
密支那为缅北第一重镇，是缅甸铁路北部终点，有公路西通孟拱、南连八莫，是缅北重要的交通枢纽，并为中印公路之重要通道，东面通到甘拜迪的公路再向东延百里，便到中国腾冲。密支那地形险要，伊洛瓦底江经密支那城东折而向南，周围多山，标高都在500…1000米左右，城区西北是丛林。日军第18师团第114联队主力及第56师团一部在这里构筑坚固工事据守。日军在密支那构筑了严密的防御体系。在城外，日军利用坡地、树林修建了环形防御阵地。在城内，日军把几十条大街道和成百上千的建筑物，变成了大大小小的工事、火力点和堡垒。此外，还构筑了地下防御体系。日军第114联队大多是日本九州煤矿工人出身，十分善于修筑坑道式的地下工事，在密支那城地下，坑道纵横交错。
东南亚战区盟军最高指挥官蒙巴顿中将和英军许多高级将领都认为密支那难以攻取，反对进攻密支那。因而袭击密支那的战斗，史迪威对英军保密。
4月28日，中美联合突击支队以每天10公里的速度，闯过丛林峻岭，秘密向密支那进发。突击支队的第一步是实施代号“眼镜王蛇”的偷袭密支那机场的行动。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。5月17日，突击支队袭击密支那机场获得成功。按事先约定，攻击部队向史迪威发出了“威尼斯商人！威尼斯商人！”的密电。“眼镜王蛇”行动成功的消息一夜之间传通世界。当丘吉尔得知中美军队突然占领密支那机场后，致电蒙巴顿质问：“他们是怎样漂亮地在密支那从天而降的，对此你有何解释？”蒙巴顿无言以对。
第二天，史迪威搭乘一架轻型运输机来到密支那机场，春风得意的史迪威在机场对记者们宣布：半个月内，我们将拿下密支那！
但在接下来的攻占密支那的战斗中，日军依托有利地形和坚固工事，拼死抵抗。为尽快攻克密支那，中国驻印军新30、第14和第50师全部投入战斗。
郑洞国把总攻的日期定在7月7日，对中国士兵来说，这是个很有号召力的日子。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本多政材“死守密支那”的命令，依然负隅顽抗，作困兽之斗。
7月13日，中美联军再次发起猛烈攻势。在优势炮火和空军的配合下，攻击部队步步推进，经过三日激烈战斗，肃清了外围阵地，攻入市区，随即开始与日军逐个房屋、逐条街道地进行艰苦争夺。至8月3日，守军大部被歼。日军城防司令官水上源藏少将见大势已去，下令第114联队丸山大佐率残部800余人乘竹筏向八莫方向突围。结果被中国军队发现，丸山绝望中拉响了手榴弹，竹筏沉入江底。8月3日，中国军队全线发起总攻，日军全线崩溃，水上源藏切腹自杀。
历时3个多月的密支那作战共歼灭日军官兵4000余人（其中击毙2300多人），此役结束标志着中国驻印军反攻缅北第一期作战任务胜利完成。
攻克密支那城的这一天，史迪威接到美国总统罗斯福签发的命令，他被晋升四星上将。
胡冈河谷、孟拱河谷、密支那战斗，中国驻印军歼灭日军第18师团全部，第53师团和第56师团各一部，共击毙日军2万多人，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，心情极为兴奋：“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”。
缅北、滇西反攻战：异国扬威与绝地大反击滇西反攻：连战皆捷
就在中国驻印军横扫缅北时，1944年5月11日，滇西远征军强渡怒江，开始向占据滇西的日军展开反攻。渡江胜利时，中国驻印军已占领密支那机场，中国军事委员会决定继续作战，扩大战果，要求滇西远征军攻击腾冲、龙陵、芒市，提前打通中印交通线。据此，滇西远征军总司令卫立煌作出部署：第20集团军为右集团，攻击腾冲；第11集团军为左集团，攻击龙陵、芒市。
第11集团军的进攻受阻于松山。
松山是龙陵县境内第一高峰，距怒江惠通桥约6公里，扼滇缅公路要冲，有滇缅路上“直布罗陀”之称。松山南北山麓，山腹棋布丘陵，滇缅路785公里至801公里处依丘傍陵，环绕松山，经宽不满35米的狭长起伏的滚龙坡西入龙陵。由于松山易守难攻，与龙陵、腾冲成犄角之势，为敌我双方必争之地。日军以松山、滚龙坡为其东西两大坚强支据点，互为犄角，建立起6个前进阵地（上松林、小股、测方、崖、平山、干路），和7个主阵地（松山、横股、西山、音部山、关山、黑山、卫生队），防御体系相当严密。当时松山日军约2500余人，粮食、弹药的储备在2年以上。日本缅甸方面军总司令河边正三称：松山工事，足以经得起中国军队任何武器的敲打，中国军队不伤亡20万休想拿下松山。
第71军的新28师在被阻于松山后，连续组织了5次进攻，均因敌工事坚固、火力猛烈而退回。战至7月2日，该师调去攻打龙陵，由第11集团军直属部队第8军接替。
7月5日起，第8军开始猛攻松山，但都无攻而返。从6月4日第71军攻松山起，松山之战已经打到了第3个月。一天，第82师副师长王景渊想出个绝招，即“坑道颠覆法”。挖坑道，深入松山主峰底下埋炸药，把松山整个掀掉。8月4日，士兵们开始挖坑道，8天后坑道挖好。坑道里共装满了两卡车美国TNT炸药。8月20日上午，在我军发起了又一轮攻击后，日军主力被吸引到松山主峰。此时我军迅速撤退，军长何绍周一声令下，炸药引爆。刹那间，松山主峰出现了两个深20米直径约50米的大坑。主堡内的日军全部葬身在大坑之中。日本天皇颁布诏书，说：松山之巅3000皇军将士全员玉碎，举国哀悼。
9月7日，我方完全占领松山，进攻龙陵的第11集团军主力的后方联络由此畅通无阻。
第20集团军进攻的主要目标是腾冲。
腾冲位于怒江以西的高黎贡山西侧，是滇西边陲重地，又是滇西交通、商业和政治、军事中心。腾冲城区为狭长而曲折的盆地，四周均为高山，有来凤、飞凤、蜚凤、宝凤四山为自然屏障。腾冲县城的城墙，是明代用石条建筑，高大坚固，号称“铁城”。日军在此经营2年，堡垒林立，坑道相通，使城防更加坚固。日军第148联队自高黎贡山败退入城后，决心死守腾冲。
6月28日，第54军攻占宝凤山；第53军不甘落后，7月3日拿下飞凤山，同日第54军又拿下蜚凤山。7月26日，在空军的掩护下，两军合为一处，完全占领来凤山。腾冲城完全成为一座孤城。8月4日，我军开始攻城，20日突入城内200米。但日军仍凭借所占民房、公署、学校、商店、庙宇作防守工事，展开巷战，逐屋争夺，战斗一直延续到9月。
9月9日，传来蒋介石的命令：腾冲城必须在9月18日国耻纪念日前夺回。9月13日，第20集团军集中全力，再次发起攻击，终于在9月14日上午10时光复腾冲城。腾冲日本守军2600人，除50人被俘外，其余全部被击毙，少数自杀，缴获各种大炮15门、机枪50挺、步枪800余枝、汽车14辆。但第20集团军付出了伤亡官兵1万余人的巨大代价。《大公报》记者在我军入城后一小时进城，发现“腾冲城不仅找不到几片好瓦，连青的树叶也一片无存”。到处都可以看到，每一寸土地，“都是浴血搏斗得来的”。腾冲光复后，在腾冲城西南约1公里的的小山冈上修建“国殇墓园”，内埋4800余位阵亡将士的忠骸。墓园内外右侧筑有一塚，并有石刻一块，题名“倭塚”，作为侵略�