第二個決定：解散中美混合突擊隊，重新明確各部隊的指揮關係。經過1個多月的戰鬥，史迪威將軍看到，在緬甸戰場上，中美軍隊組成聯合突擊隊這種新的編組方式並不能增強部隊的戰鬥力。5月23日，史迪威將軍下達命令，各部隊歸還原建製。史迪威還明確：美軍第5307部隊的麥根少將負責密支那地區作戰，指揮這一地區內的所有部隊；新編第30師師長胡素少將指揮該師第88、第89團；第50師師長潘裕昆少將指揮該師第149、第150團和第14師的第42團；韓特上校負責指揮美軍第5307部隊。
5月底，日軍步兵第56旅團旅團長率領2000多人抵達密支那，加強了密支那的防守力量。
5月下旬，中國駐印軍根據敵情變化，調整部署後，繼續向密支那發起攻擊。但是，日軍兵力增加，防守更加頑強，駐印軍仍然無法突破日軍的防禦。史迪威考慮再三，決定第二次換將，命令韋賽斯準將接替柏德諾準將，指揮駐印軍向密支那進攻。
韋賽斯上任後，調遣空軍支援地麵部隊進攻。那時候，天氣惡劣，駐印軍冒雨多次發起進攻，但在日軍嚴密的防守麵前，仍然難有進展。
7月6日，鄭洞國軍長和孫立人師長到達密支那戰場。這時候，中國的抗日戰爭整整進行7年了，鄭洞國為了激勵士氣，下達了奪取密支那、紀念抗戰7周年的總攻擊命令。鄭洞國到戰場後，經常親臨前線，視察督戰，鼓舞士氣，直接指揮中國駐印軍圍攻密支那的戰鬥。
7月13日，第30師主力，第14、第50師各一部，第5307部隊等，在空軍和炮兵的支援下，向密支那發起攻擊。經過3天激戰，部隊逼近了密支那市區。
7月18日，駐印軍集中航空火力和炮兵火力，向密支那發起猛烈攻擊。激烈的戰鬥進行到26日，駐印軍官兵接近密支那中心市區。在合圍戰鬥的緊要時刻，新編第30師第90團被空運到密支那，增強了攻擊力量。
8月3日，中國駐印軍攻占密支那。這場戰鬥，駐印軍打敗了曾經在中國發動盧溝橋事變的日軍“常勝師團”，先後擊斃日軍2700多人，俘虜日軍70多人。日軍第56師團步兵旅團長水上源藏少將在戰鬥失敗後自殺。在這場異常艱苦的圍攻戰鬥中，駐印軍傷亡達5100多人。戰爭是如此殘酷，勝利的代價是多麼貴重。
史迪威將軍頗有感慨地說：反攻緬北的戰鬥，是“中國曆史上對第一流敵人的第一次持久進攻戰”。
密支那戰鬥結束後，中國駐印軍進行休整和整編。史迪威將軍仍擔任駐印軍總指揮，鄭洞國升任副總指揮，所屬部隊擴編為2個軍，即新編第1軍和新編第6軍。孫立人升任新編第1軍軍長，下轄新編第30、第38師；新編第2軍下轄新編第22師，第14、第50師。數月後，新編第6軍奉命調回國內作戰。
駐印軍攻占密支那以後，從印度經過卡盟、莫岡到密支那之間的鐵路和公路暢通無阻，盟國運送給中國的戰爭物資可以經過密支那中轉，減輕了“駝峰”航線的壓力，提高了作戰物資的運輸量。緬北反攻作戰勝利的重大意義由此可見。
八莫位於中緬邊境，是緬甸北部伊洛瓦底江流域的一個大城市，規模僅次於密支那，也是日軍侵略中國滇西的一個重要據點。中國駐印軍攻克密支那以後，八莫的防禦地位更加突出。日軍為了維持緬北的侵略利益，把部署在南坎的第2搜索團、第16師團第2聯隊、混合炮兵1個聯隊，以及在莫岡、密支那潰退的日軍殘部調到八莫，在八莫周圍構築防禦工事，組成新的防線，防守的總兵力達5000多人。
1944年8月28日，日軍第2師團主力推進到芒市（中國雲南潞西），第18師團從英多轉移到中緬邊境的南坎。日軍把這2個師團部署到滇西，主要是企圖阻止中國駐印軍與中國遠征軍會師。
中國駐印軍取得密支那戰鬥的勝利以後，部隊進行了近兩個月的整訓和補充，編製也作了局部調整。10月10日，駐印軍總指揮部下達了第二階段的作戰命令。
10月21日，中國駐印軍先頭突擊隊新編第38師第113團奉命攻擊前進，右縱隊於29日攻占廟堤，左縱隊在太平江上遊的鐵索橋附近渡江後，於11月1日抵達不蘭丹。但是，江勢險阻，第38師主力仍然滯留在太平江的北岸。
孫立人軍長為了迅速攻克八莫，立即調整部署，命令右縱隊的第112團迅速轉移到左翼方向。從新龍卡巴向八莫南麵的曼西進攻，切斷駐守在八莫的日軍的後方運輸線；第114團在第113團在配合下，向八莫的正麵攻擊。