在進行上述戰役的同時，我軍對緬北重鎮密支那進行了奇襲。
密支那在緬甸鐵路北端，有公路通往孟拱、曼德勒和八莫，也是中印公路的重要通道，地勢險要。
日軍第18師第114團主力及第56師第148團一部防守該地，構築了堅固的工事。
5月17日，中美混合突擊支隊在擊破沿途日軍的阻擊後，進抵密支那近郊。
並於當日出敵不意，突然攻佔密支那飛機場。
中國駐印軍總指揮部接到報告後，當即命令從18日開始，在後方機場待命的新編第30師全部登上空中列車（飛機牽引的滑翔機），在密支那機場強行降落，肅清機場周圍的敵人，向密支那發起進攻。
日軍依託工事頑抗，並從滇西和八莫調兵增援。
而盟軍因情況複雜，指揮不統一，攻城兩個月，竟未奏效。
中國駐印軍又空運兩個團的兵力增援。
並由新編第30師師長鬍素接替美軍麥根少將，負責統一指揮，於7月18日再次發起攻擊。
在強大的空軍和炮兵火力的支援下，聯軍突入城內，與日軍展開巷戰。
8月5日全殲守敵，佔領密支那。
攻佔密支那後，中國駐印軍將所屬各部編為兩個軍：新編第1軍（轄新編第38、第30師）、新編第6軍（轄新編第22、第14、第50師），加上炮兵、工兵等部隊，進行補充整訓。
10月15日，中國駐印軍兵分三路，向英多、傑沙、瑞姑、八莫一線發起攻擊。
12月15日，攻佔八莫。
同時，我軍採取迂迴奇襲戰法，進攻南坎。
激戰5天，於1945年1月15日攻佔南坎，守敵幾乎全部被殲。
我軍乘勝發起進攻，27日攻佔芒友，與中國遠征軍會師。
中國遠征軍的滇西反攻作戰是1944年5月開始的。
為配合中國駐印軍的緬北反攻作戰，中國遠征軍（總司令為衛立煌上將）轄第11、第20集團軍和第8軍共17個師16萬餘人，於1944年5月11日強渡怒江，越過高黎貢山，向滇西日軍發起反攻。
第20集團軍（司令為霍揆彰）為右翼集團軍，在強大火力支援下，由慄柴壩至雙虹橋間各渡口渡過怒江。
經一個多月的激戰，相繼攻克日軍據點馬面關、橋頭等地，6月21日攻佔江苴街。
6月25日，該集團軍之一部越過龍川江上游，28日進抵騰衝外圍。
騰衝四面是山地，地勢險峻，城區工事堅固。
7月上旬，我軍發起猛攻。
日軍堅持頑抗，戰鬥甚為激烈。
8月13日，日軍第148團團長臧重康美被我擊斃。
9月7日，我軍自城南突入騰衝，展開白刃格鬥。
9月14日，守城日軍1500餘人大部被殲，一部自殺。
我第20集團軍克復騰衝，並以一部向龍陵方向增援第11集團軍作戰。
左翼第11集團軍（司令宋希濂）第一線各師分別由惠通橋、畢寨渡、三江口等渡口過江後，於6月4日攻克臘猛。
爾後，該集團軍一部向龍陵突進，一部圍攻松山守敵。
松山山高林密，地形險要，周圍長達25公里，滇緬公路環繞其間。
日軍佔據松山，不僅完全切斷了滇緬公路，而且控制了怒江惠通橋附近的臘猛大渡。
日軍一個能獨立作戰的加強團，依託長期修築的既設陣地，死守待援。
我軍以第71軍新編第28師五次攻擊松山遭受巨大傷亡，毫無進展。
遠征軍長官部調第8軍接替新28師。
第8軍經過詳細偵察，摸清了敵情，從6月下旬起，在飛機和重炮火力支援下，結合坑道爆破，一個一個地摧毀敵外圍工事，連續發動9次大的攻擊和無數次小的攻擊，歷時兩個多月，於9月8日，終於攻克松山。
第8軍共殲敵3000餘人；己方犧牲3800餘人，傷者亦大致相等。
龍陵之戰，持續時間最長，戰鬥也甚為激烈。
6月10日，我第11集團軍推進到龍陵附近，遭日軍反擊，攻勢受挫。
我軍得到加強後，再次發起攻擊。
至7月25日，又逼近龍陵市區。
8月26日，經激戰，我軍突入龍陵城內，數百名日軍仍依靠核心陣地頑抗。