6月1日，第11集團軍第71師配屬第6軍新編第39師、第2軍，從惠通橋至三江口之間渡過怒江。4日，新編第28師攻克臘猛後，即向鬆山發起進攻。第71軍主力部隊第87、第88師沿著畢寨渡至龍陵的道路南側，向龍陵挺進。一周後，部隊進抵龍陵近郊。
6月10日，第71軍主力向龍陵發起攻擊。龍陵日軍憑借堅固工事，頑強抵抗，戰鬥成僵持狀態。
6月15日，當第71軍的突擊部隊攻進龍陵城內時，突然遭到從滕衝、上街前來支援的日軍第56師團第113旅團和永並支隊1500多人的夾擊，第87師主力見日軍越過龍川江迎頭阻擊，兩軍在龍陵北側地區展開激戰。這場遭遇戰打得難分難解，遠征軍官兵與日軍進行肉搏戰的關鍵時刻，芒市的600多名日軍緊急出動，也向龍陵增援。第71軍急忙命令新編第28師第84團前往阻擊。但是，這些增援的日軍仍有一部分進入龍陵城內，與固守龍陵的日軍會合。
第11集團軍總司令宋希濂看到，龍陵的日軍兵力增加，命令部隊暫時停止向龍陵進攻。第71軍各部隊被迫撤退到黃草壩，進行再戰準備。
這時候，龍陵城內的日軍除第113、第146旅團外，前來增援的日軍第53師團第119旅團的主力和第2師團第29旅團的1個聯隊也聚集到龍陵城內，總兵力達5000多人。日軍數量增加，作戰的指導思想也發生了變化，一度被動固守的日軍尋機向中國遠征軍進攻，以爭取主動。
6月18日夜晚，日軍向第71軍各部隊發起反擊，兩軍在龍陵周圍形成對峙，遠征軍一度處於被動態勢。衛立煌得知這一戰況，命令總預備隊第8軍所屬榮譽第一師迅速渡江，支援龍陵。22日，榮譽第一師對日軍發起攻擊，龍陵的戰局才穩定下來了。
6月28日，第71軍在遠征軍預備隊第8軍榮譽第一師的支援下，第二次向龍陵發起攻擊。戰鬥進行到7月7日，日軍第113旅團和永並支隊遭到沉重打擊，被迫向龍陵城郊撤退。中國遠征軍乘勢迫擊，與日軍在龍陵城附近形成對峙。
日軍收縮兵力的企圖，就是要固守龍陵。
第71軍得到新編第28師增援後，於7月13日第三次向龍陵發起攻擊。經過10多天的激戰，終於迫近龍陵的市區。誰知就在這時候，一個意外情況出現了。芒市日軍1000多人與平夏的日軍會合後，向西北方向出擊，直接威脅到第71軍的左翼。
宋希濂總司令考慮再三，命令第二軍兵分兩路，從東西兩麵向從芒市出動的日軍夾擊。這些日軍為了避兔在運動中被中國遠征軍殲滅，不得不退回芒市。
第17軍經過近一個月的準備，於8月14日第四次向龍陵發起攻擊。這次攻擊，持續10多天。城東南老東坡戰鬥，雙方反複爭奪，血戰6天6夜，遠征軍將士擊斃日軍400多人，自己傷亡800多人，終將日軍擊退。南天門戰鬥，遠征軍突入的人數較少，麵對多數日軍的阻擊，遠征軍將士毫不畏懼，斃敵300多人後，全部犧牲，無一人退卻。
8月26日，遠征軍突破日軍的外圍防禦，部分將士突入龍陵市區。但是，龍陵城內的核心陣地仍然由數百名日軍頑強死守，遠征軍將士幾番突擊，都未能攻克。
日軍大本營為了守住滇西這幾個重要的侵略據點，千方百計從日本國內抽調兵力，增援滇西戰場。8月中下旬，2000多名日軍官兵進入滇西各主要據點。龍陵的日軍得到人員和武器彈藥的補充後，侵略野心膨脹，再次進行反撲，企圖奪回龍陵的外圍據點。
9月3日，日軍第56、第2師團集中了12萬多人，向進攻龍陵的第71軍進行反擊。第71軍和第2軍第9師的官兵與日軍連續激戰7晝夜，頂住了日軍的反擊，並在第54軍第36師等部隊的支援下，把日軍擊退。
9月上旬，第5軍第200師奉命從昆明趕到滇西戰場，參加圍殲戰鬥。第8軍於9月7日殲滅了鬆山的日軍，遠征軍把炮兵部隊陸續調到龍陵戰場，攻城部隊急需的各種補給物資也源源不斷地運到龍陵。龍陵周圍，聚集了中國遠征軍第71軍、第8軍榮譽第1師、第200師、第20集團軍第36師等部隊，在兵力兵器上占有絕對優勢。第11集團軍總司令宋希濂認為，“一舉殲敵之際”已經到來，部隊士氣高昂。
誰知在圍攻龍陵的重要時刻，宋希濂收到國民政府軍事委員會的電報，調他回重慶到陸軍大學將官班受訓。將軍於勝利在望之際，不得不離開戰場，離開渾身上下都是鮮血的士兵。
10月25日，第71軍軍長鍾彬統一指揮各部隊，向盤踞在龍陵的殘餘日軍發起了猛烈攻擊。
這是中國遠征軍第五次攻擊龍陵。
這是一場持久的攻堅戰。在滇西反攻中，攻打龍陵的戰鬥時間最長，參戰兵力最多，戰鬥最為激烈；最為殘酷。
11月6日，第71軍在榮譽第1師、第200師、第36師的配合下，終於攻克龍陵，殲滅日軍第56、第2師團各一部，共斃傷日軍1萬餘人，遠征軍死傷“28萬餘人。當時，中央社報道：“滇西我軍又一大捷，完全解放龍陵，血戰5晝夜，殘敵一舉悉數就殲”。
中國遠征軍在滕衝、龍陵攻堅戰中，除大量斃傷日軍外，還俘虜日軍260多人，繳獲火炮16門，輕重機槍160多挺，步槍1700多支，戰果輝煌。
6收複失地，兩軍會師
中國遠征軍攻克龍陵以後，入侵滇西的日軍大部被殲滅，衛立煌為了迅速打通中印公路，命令第2軍、第71軍、第53軍兵分3路，沿滇緬公路及其兩側，向芒市和遮放進攻。這是一場對殘餘日軍的追殲戰。中國遠征軍似猛虎下山，勢如破竹。
芒市位於龍陵西南的滇緬公路上，是日軍第56師團司令部所在地。芒市向東，可以渡怒江，入保山；向西，可以逃退畹町，地理位置重要。芒市據點，是日軍在滇西最大的一處巢穴。第71軍於11月中旬進抵芒市近郊。駐守芒市的日軍雖然構築了堅固的工事，但是，由於滇西日軍各部大勢已去，殘餘日軍自知回天無力，士氣低落，鬥誌鬆散。第71軍包圍芒市後，這些殘餘的日軍不等遠征軍發起總攻，紛紛向遮放、臘猛撤退。遠征軍順利收複芒市。
第2軍進至臘猛和蠻牛壩時，日軍雖然進行了抵抗，但已經不堪一擊。12月中旬，第2軍進至猛古街附近。
第53軍11月15日從河頭街出發，向遮放挺進。18日，第53軍進抵勞山附近，稍經補充，就向中緬邊境城鎮畹町前進。
畹町原來是中緬邊境德昂族聚居的一個小村寨，自從滇緬公路從這個小村寨前開通以後，畹町成為滇西通往緬甸的一個出國口岸，逐漸繁榮起來。從畹町南麵過一小轎，即進入緬北的重鎮臘戍，往西即是滇西的另一個口岸瑞麗，從瑞麗出境，可到達緬甸的重鎮八莫。
1945年1月上旬，遠征軍三路人馬先後進抵畹町，圍攻盤踞在畹町的日軍。
1月24日，中國遠征軍攻占滇西境內最後一塊失地畹町。至此，入侵滇西的日軍全部被殲滅，殘部日軍不到百人逃入緬甸的叢林裏去了。
為了慶祝滇西反攻戰役的偉大勝利，中國遠征軍在畹町舉行了莊嚴的升旗典禮。典禮結束後，第11集團軍各部隊出師國門，分頭追擊日寇。
與此同時，中國駐印軍也向緬北的殘餘日軍發起攻擊。
1月15日，中國駐印軍攻克南坎後，為了迅速打通中印公路，指揮部隊乘勝追擊。
ｌ月16日，駐印軍命令第38師向芒友進攻，第30師圍殲老龍山地區的日軍。
1月24日，第38師對芒友日軍的核心陣地發起攻擊，於27日殲滅日軍第56師團1部。
至此，中國西南的國際補給線被完全打通，中國駐印軍和遠征軍完成了一項艱巨的戰略任務。
1月28日，中國遠征軍與駐印軍兩路大軍在芒友舉行了隆重的會師典禮，衛立煌、索爾登、鄭洞國、孫立人等中美將領，都參加了這一曆史性的盛大典禮。3月，中國遠征軍奉命凱旋歸國。
不久，新編第1軍相繼占領了貴街、新維、臘戍、細包等要點，全部肅清了中印公路沿線及其周圍地區的日軍。中國駐印軍曆時1年半的緬北反攻戰役即告結束。不久，中國駐印軍班師回國，總指揮部、副總指揮部分別撤銷。這個勝利來之不易。在滇緬會戰中，不僅軍隊傷亡達6．7萬人之多，雲南人民也作出了重大犧牲。龍陵當時隻有6萬多人口，為支援遠征軍反攻，犧牲者數以千計。滕衝的人口雖然比龍陵多，但他們為了支援抗日，不惜犧牲一切，承受了罕見的戰爭創傷。滕衝攻堅戰，村舍變成了戰場，戰鬥結束後，全城被夷為平地，損失不計其數。遠征軍反攻時，16萬大軍所需糧食主要來自滇西，雲南各族人民群眾紛紛派騾馬運輸。滇西反攻戰中的馬幫運輸，成了戰爭史上的一大奇觀，僅潞江土司，就派人送了3萬多籮軍糧。
衛立煌司令長官在滕衝攻堅戰勝利的慶祝大會上，激動地說：我們的勝利，一半是戰士用命，一半是父老們的支援。
這個勝利影響巨大。
緬北、滇西反攻作戰的勝利，再次開通了中國西南國際交通線，使抗日戰爭末期的國際援華物資源源不斷地運入中國。這些美國援助的軍用物資在對日寇的反攻作戰中，雖然沒有發揮當初的作用，但它給中國人民傳遞了緬北、滇西反攻作戰勝利的信息。
這些勝利的信息，揭開了正麵戰場反攻的序幕，也是對世界反法西斯戰爭的重大貢獻。
這些勝利的信息，鼓舞了中國人民收複大片國土的激情。
這些勝利的信息，堅定了日本侵略軍必敗、抗日戰爭必勝的信念。在異邦土地上打敗侵略者，在中國近代史上是空前的。
中共中央通過《新華日報》，熱烈慶祝緬北、滇西反攻作戰的“輝煌勝利”。
史迪威將軍感慨地說：“中國軍隊是極好的”。
美國聯絡參謀組組長吳德回憶滇西反攻作戰時，說：“中國軍隊耐受困苦的精神和作戰的勇敢，都是世界上少有的”。
美軍上校布朗在談到參與緬北反攻作戰的感受時，說：“中國人是我看到的最勇敢的軍隊，我必須向他們脫帽致敬，“我願意追隨他們到任何地方。”
美國的《紐約時報》報道：中國駐印軍、遠征軍“入緬之戰，開創了大陸反攻的新階段”。緬北、滇西的反攻作戰，“從側翼牽製了太平洋戰區，可鞏固印度，完全打破了軸心國會師遠東之企圖。”
一名戰地記者在美國《皇冠》雜誌1944年11月號載文評論說：“中國軍隊是世界上最優秀的軍隊”；緬北反攻作戰，“表現出中國軍隊忍受無限艱難的偉大，世界上任何軍隊都望塵莫及”。
緬北、滇西反攻作戰的勝利，也為官兵們帶來了榮譽。中國遠征軍司令長官衛立煌獲得國民政府的最高獎賞。1945年3月，中國駐印軍副總指揮鄭洞國從緬甸回國，出席國民黨六屆二中全會，被當選為國民黨中央候補執委。
滇緬會戰，是中國首次與英、美大國聯合作戰，在這個抗擊日寇的特殊戰場上，英、美軍隊屢屢陷入絕境，中國軍隊扮演了光榮的救星角色，打出了中國人的威風和自豪感，中國軍隊終於可以在強大的英美軍隊麵前揚眉吐氣，挺直腰板了，讓全世界都不由自主地讚歎了中華民族是偉大的；中國軍隊是最棒的!