由于英方不同意中国军队深入缅甸中南部，史迪威和我国参谋本部只能在缅甸北部开辟战场，当即选定缅甸东北角与我国滇藏接壤的野人山地区为进军和修筑战略公路的场所。这个地区约有七八万平方公里，境内为西藏横断山脉的伸延，纵列着迈立开、恩梅开两江和大龙河等伊洛瓦底江上游诸水，山峦高耸，森林茂密，交通阻塞。山顶上居住着以狩猎为生的克钦民族，英人为收购皮毛，筑有马车便道通孙布拉蚌等地。在山岭重叠、洪水横流的原始森林区域，大军一面筑路一面作战，不仅要克服极困难的自然条件，而且这里在缅甸为边疆不毛之地，人烟稀少，物资供应亦甚困难，故英国人不断设置障碍，希望作战不会获得成功。但史迪威将军受开明的罗斯福总统委托和美国民众的期望，终于指挥中美英军队，在印缅人民的协助下，经过两年的努力，消灭了缅北日军，打通了中印交通线。
史迪威打通中印交通线，主要依靠的力量是我国新一军和新六军。1942年5月，罗卓英、杜聿明率领援缅作战失利的廖耀湘新二十二师、孙立人新三十八师退到印度后，即装备美国武器，派军官到加尔各答北兰姆珈训练基地接受美国军官训练，教育士兵使用美国武器和熟练丛林战术。蒋介石曾希望派十万人空运印度改换美式装备，但因英国人作梗，除由缅退入印度的廖、孙两师外，后来只运去新三十师和霍揆彰第五十二军第十四、第五十两师即行停止。1943年春，驻印中国军队编为新编第一军，郑洞国任军长。1944年夏又与国内空运部队合并，扩编为新一、新六两个军，分别由孙立人、廖耀湘任军长，史迪威任驻印军总指挥，郑洞国为副指挥。史、郑除指挥五个美械师外，另直辖重炮团三个（每团榴弹炮三十六门），汽车团（载重汽车四百辆）一，工兵团二，化学兵团二（后改重迫击炮团，每团重迫击炮四十八门），骡马辎重兵团一，特务营、通讯兵营各一，战车训练处一，全部驻印军共计七万余人。史迪威为控制我国军队，除任美国军官鲍德诺为指挥部参谋长外，曾计划将营长以上指挥官改由美国军官出任，因蒋介石不同意而未实现，只是在师团以上单位派遣美军官任联络官，对我国军官进行监视。当时国民党兵役制度腐败，军官克扣军饷，贪污伙食费，士兵饥寒交迫，逃亡严重。但入印官兵由于驻防异域，受英美白人的歧视之故，反而激发了国人同胞间的情谊，而且因伙食供应丰富，卫生设备齐全，官兵受伤又可以用飞机空运后方，治疗及时，很少死亡。这些因素使他们在战场上迸发出异常的战斗力，作出了出色的贡献。
史迪威在印度装备起一支堪战的中国军队后，即于1943年春，派美国供应处惠来少将和阿鲁斯密准将指挥两个美军工兵团、两个中国工兵团修筑中印公路，以打通中印交通线。这条公路西起印度雷多，经过大加卡崎岖的野人山区，胡康河谷的新背洋，南折至孟拱、密支那，再南下八莫，与由云南出境的滇缅路衔接，经南坎进入我国境内。
为掩护中美工兵和印度工人修筑公路，是年3月初，史迪威派出孙立人师一一四团进入野人山区。该团在人迹罕至的野人山区行军十几天才到达柏察海，并在卡拉卡迄大加卡之线占领阵地。当面之敌为日军第十八师团一一四联队，该部集结于新背洋、于邦、孟缓间，数度来犯均被击退。5月中旬，雨季开始，胡康河谷渐成泛区，敌人大部撤走，我国军队因久战疲甚，以一一二团接防。9月上旬，公路线修到能阳附近，一一二团亦推进到大沙坎及秦老沙坎之线，保证了筑路工程的顺利进行。10月底，缅北的雨季停止，孙立人、廖耀湘两个主力师均由兰姆珈集结到雷多附近，奉命向胡康河谷开进，从而揭开了缅北反攻之战。
胡康河谷由打洛及新平洋两盆地组成，南北长约二百公里，森林茂密，河流纵横，守敌为木村第三十三军主力日军乙种师团第十八师团。10月10日，史迪威亲自指挥新一军孙立人新三十八师进攻大龙河西岸日军据点，掩护主力进入野人山区。24日，孙师分三路发起攻击，11月1日攻占拉加苏高地。11日，敌军增援反扑，形成对峙状态。12月中旬，胡素新三十师主力和炮兵一部开到，再次向敌人猛攻，日守军退向河东岸。至此，我驻印军控制大龙河西岸地区。
1944年1月初，史迪威指挥廖耀湘、孙立人两个主力师向野人山腹地挺进。廖师为右路，进攻打洛；孙师为左路，向大伯卡及甘卡攻击。9日，廖师渡过大奈河，14日推进到百贼河北岸，22日夜包围敌军，23日向敌发起进攻，经过几天激战，31日攻占打洛。同时，孙师也先后渡过大奈河及大龙河，通过茂密森林奇袭敌人，肃清孟阳河的日军，进占大伯卡及甘卡敌占交通要道。2月5日起，史迪威命令两师继续前进，廖师攀登三千英尺以上悬崖，攻击班腰卡，敌军不支，向孟缓退却。孙师在森那卡西北地区围歼敌人，攻占茂林河以北据点。至此，孟缓外围之敌全部被肃清。
接着，史迪威即部署中美联军进行围攻孟缓主力战和瓦鲁班的追击战。从2月21日起，分廖耀湘、孙立人两师为左右路，以大奈河、南比河相连之线为作战地域，分别向南攻击。另以美军G支队在我国军队左侧前进，相机夺取瓦鲁班。我廖、孙两师在战车配合下，经过十余日激战，3月6日廖师攻入孟缓。美军G支队却在瓦鲁班附近小河东面，遭到两个中队日军的袭击不敢前进。孙师一部以两昼夜急行军，于6日攻占拉干卡，解美军之围。接着，廖、孙两师合力向据守瓦鲁班的日军发动进攻，经过两昼夜的激烈战斗，至9日完全占领瓦鲁班及秦诺两日军据点。廖、孙两师及美军G支队乘胜追击，肃清胡康河谷敌人后，15日向间布本山隘挺进，19日攻克这一天险，然后继续追击敌军。28日攻占高鲁场，29日又夺取北缅锁钥沙杜渣。总计史迪威指挥廖、孙两师及美军G支队作战五个月，前进三百余华里，给日军第十八师团以沉重打击，从而打开了向孟拱河谷进攻的门户。
孟拱河谷为孟拱、南英两河冲积小盆地，南北长约二百华里。孟拱城位于两水中间，与密支那、卡盟互成犄角，一向为缅北军事要地。城周河川纵横，雨季时平地泥深过腰，我军重武器难以展开，而敌军第十八师团一一四联队及新增援上来的第五十六师团一四六联队却可利用山川有利形势，选择高地构筑阵地，逐次抵抗，迟滞我军前进。但中美联军趁敌一一四联队溃败，迅速夺取间布本和沙杜渣两要隘后，即造成了居高临下的军事优势。
4月4日，史迪威又部署孟拱河谷的战斗。廖耀湘、孙立人两师经过半个月的激战，推进到瓦康迄丁克林一线。5月3日，在美军三十六架飞机轮番轰炸和战车的冲击下，廖师于4日攻下英开塘。孙立人师也以迂回渗透战术夺取东瓦拉、拉吉等地，又绕道奇袭进占芒平。史迪威继续挥军前进，不予日军退据马拉高以北和瓦兰及西瓦拉固守，从而等待雨季的时间。廖耀湘师担任公路正面攻击，与敌激战近一个月，至5月30日推进到马拉高地区。
甘马因为孟拱之门户，又为缅北日军补给基地，储存军用物资甚多。甘马因如失守，缅北日军将坐以待毙。木村派遣第二师团主力前来增援固守，妄图进行主力决战，击败中美英联军。为夺取这一战略要地，史迪威克服天气的障碍，尽管每天大雨淋漓，仍指挥部队继续前进。廖师于6月4日至9日歼灭敌第十八师团主力，逼进甘马因。孙立人师协同美G字军偷渡孟拱河，5月27日奇袭色当地区，抄袭敌军后路，敌人伤亡数百。6月中旬，我两路大军钳击甘马因，敌军虽多次增援反扑，均被粉碎，16日攻占甘马因，敌人遗弃尸体一千六百余具，被俘八十九名，火炮三十门，汽车二百余辆，估计日军损失兵力四五千人。为配合中美军队甘马因会战，英军第七十七旅由左侧背出动进击孟拱城南，被日军包围。孙立人师奉命解救，6月18日到达孟拱东北，以橡皮船连夜偷渡南英河，20日晨突袭敌军侧背，救出了英军。自23日起，中美英联军从东、西、北三面包围孟拱城，在百余门重炮轰击下发起猛攻，激战两昼夜，日军死伤惨重，遂放弃孟拱泅水逃走。中美英联军于25日进入孟拱。为解脱美运输机飞越喜马拉雅山驼峰的困境，史迪威将军在发动胡康河谷进军的同时，于4月中旬，抽出我国胡素新三十师八十八团，潘裕昆第五十师一五○团及美军G集团，组成进军密支那先遣队，以美国准将梅里尔为支队长，将部队编成两个纵队，开利生上校为K纵队长，汉得上校为H纵队长。4月29日，梅里尔率队由孟缓向东觅取捷径，穿越荒无人烟的丛林和悬崖陡壁。5月3日K纵队到达南卡。7日K纵队开始对雷班发起攻击，9日将敌人击溃。10日夺取了阿兰机场。14日，H纵队亦到达密支那地区外围据点升尼，在该地开辟一小型飞机降落场。K纵队向翁卡前进，于12日到达丁克路高。这时美军G团的一个营被日军的两个中队包围，向支队部求救。我国第八十八团赶到，向敌猛攻，将美军救出，18日挺进到密支那北约十公里的遮巴德。H纵队16日亦挺进到密支那西飞机场以西附近，切断了密孟公路。
这时美太平洋舰队正向塞班、关岛等日本海岛屿发动进攻，急需驻我国大陆的美国空军轰炸台湾和日本本土，以配合美海空军作战。马歇尔和美国参谋长联席会议连续电令史迪威尽快夺取密支那，打通中印交通线。史迪威为迅速攻下密支那，将留在印度境内的胡素新三十师八十八团空运到前方增援先遣支队的兵力。5月17日，由梅里尔指挥向密支那城西机场发动进攻。日守军只百余人，退向城内据守。梅里尔命令潘师一五○团向密城攻击，20日已攻入车站，忽遭日军猛烈炮火袭击。因美军联络官借故离开，一五○团无法通知机场空军及炮兵配合，致该团伤亡惨重，车站又被放弃，21日撤退到跑马堤整顿。日军乘机恢复阵地，分成四个防御地区，加强工事，增兵死守。本来一举可得的密支那，竟因梅里尔指挥无方，拖延了两个多月。23日，史迪威到前方视察，批评梅里尔分散使用兵力和未及时掌握联络官的错误，撤销其指挥官职务，将部队交给潘、胡两师长自行指挥，并由印度空运龙天武第十四师四十二团前来增援。
25日起，潘裕昆、胡素各自指挥所部再度对日军展开攻击，因天气恶劣，至28日停止。
30日，天气放晴，史迪威再度下令攻击。经两星期苦战，右翼先后突破敌军南区防线，左翼通过开阔地，也攻占敌方重要据点。我国各部指挥官鉴于敌在城市外围依据房舍、树木、竹林等构成强固据点，每强攻一据点即付出很大伤亡，遂建议以掘坑道接近和强攻结合的战法推进。从7月13日起，再度向敌发起全面攻击，在优势炮火和空军轰炸配合下，经三日激烈战斗，将城北端高地及其西南数据点占领。17日以后，各部自行掘壕攻击前进，夺取了城外大部分村落据点，迫使敌人退守市区。25日，史迪威命令各部发起全线总攻击，至31日夺取密支那市区一半。城北半部敌人仍据守坚固工事顽抗，各部强攻，遭受敌人火力杀伤甚多。8月2日，潘裕昆派敢死队分组潜入敌阵后方，割断敌人通讯设备，敌军指挥失灵。3日拂晓，各部一齐发起猛攻，敌军阵线混乱，大部跳入江中逃走，未及逃脱之敌均拉响手榴弹自尽。至5日，完全占领密支那。
攻占密支那后，史迪威因与蒋介石矛盾激化，于10月20日奉调回国。罗斯福派魏德迈来华接替史的中国战区参谋长兼中国驻印军总指挥职务，由萨尔坦任缅印战区美军司令兼中国驻印军总指挥。萨尔坦到任后，按照史迪威制定的作战计划，指挥进攻八莫的战斗。八莫西距密支那四百华里，东南距南坎二百华里，为中印公路必经之咽喉要地，又系入侵滇西日军的后方。八莫如被盟军攻下，滇西日军势将腹背受敌，故木村命令第十八师团必须死守八莫。该师团在缅北驻防甚久，在八莫构筑有永久阵地，深沟高垒，纵深设防，但该师团屡经中美联军痛击，死伤惨重，装备太差。萨尔坦为消灭第十八师团，投入我国的新一军、新六军，英军第三十六师，印军第三师及美国空军、陆军和后勤部队。
10月21日，萨尔坦发布进攻命令，各部均遭到日军的据守顽抗。郑洞国、孙立人根据进攻密支那受挫的教训，建议萨尔坦采用陆空协同，步炮协同，以战车掩护，逐点歼灭敌人守军的战法。经过一个月的激战，敌人的阵地几乎全为飞机和火炮摧毁，至11月16日肃清八莫外围日军。12月15日攻下八莫城，残敌向南坎逃去。十八师团为日军著名的特设师团，1937年10月入列柳川平助第十军，在杭州湾登陆，拊我国上海守军之背，然后经苏、浙、皖边直驱芜湖，使我首都南京守军不战而溃。1941年12月又入列山下奉文第二十五军，首先攻入新加坡，俘虏英军九万人。1942年春又入列饭田祥二第十五军，攻下缅甸。作为日军三十三军主力长期控制缅北地区。经史迪威将军指挥，我国两个美械军攻击，三万一千余人的一个乙种师，以战死两万零三百余人的下场，剩余伤残数千在仰光向盟军投降。
接着，中美英联军跟踪追击，沿途击溃敌人的援军。1945年1月15日，孙立人的新一军攻占南坎，27日又夺取南坎东北的芒友，与由滇西击退日军第五十六师团的我国入缅远征军第五十三军会师，完成了打通中印公路的战略任务。此后，孙立人新一军乘胜南下，策应渡过亲敦江，向缅北挺进的斯托普福德将军的英军第三十三军，共同夹击曼德勒。廖耀湘新六军因日军进攻湘黔，重庆危急，遂空运湘西。是年3月，中印军协助英军收复曼德勒，亦全部奉调回国。
二中美英联军打通中印交通线战役敌我双方战斗序列
（一）中美英联军方面
同盟军东南亚战区总司令蒙巴顿副总司令史迪威中国驻印军总指挥史迪威副总指挥郑洞国新编第一军军长孙立人第五十师师长潘裕昆新编第三十师师长胡素新编第三十八师师长李鸿新编第六军军长廖耀湘第十四师师长龙天武新编第二十二师师长李涛美军G字军指挥官梅里尔美空军第十队司令英军第三十三军军长斯托普福德英军第三十六师师长印度军第三师师长温盖特英印军第十九师师长。
（二）日本军队方面
缅甸方面军总司令官木村兵太郎（驻西贡）第三十三军军长第二师团师团长（甲）第十八师团师团长（乙）田中新一第五十三师团师团长（丙）第五十六师团师团长（乙）松山佑三。
中国远征军缅北会师之役