1944年5月11日，中國遠征軍發起滇西反攻作戰。11時，攻擊軍(第20集團軍)首先以第54軍第198師第594團於栗柴壩、孫足渡口渡過怒江，與原在怒江西岸之預備第2師遊擊營配合，攻占那瓦寨，並向北齋公房的日軍警戒。19時，第一線兵團(第54軍)之第198師主力由勵古渡、水井渡；第36師(配屬第53軍第116師第346團)由康郎渡、勵獺渡、緬臭渡、大沙壩、龍潭渡，在強大的空、炮火力和工兵支援下，分別強渡怒江。至12日拂曉，第一線兵團各部隊均已渡過怒江。同時，防守軍(第11集團軍)方麵為策應攻擊軍作戰，以新編第39師加強團由惠仁橋、第88師加強團由打黑渡、第76師和第9師聯合編成的加強團由罕拐渡，分別渡江，因行動隱秘，均未遭日軍抵抗。渡江後，新編第39師加強團於13日攻占江木樹；第76師和第9師聯合加強團與第88師加強團合力夾擊平夏街。13日，日軍大部退向芒市，僅以一部固守平易街。新編第53師業已以1個加強團向滾弄方向攻擊。
第54軍右翼第198師主力渡江後，連克大寨、茶房，向北齋公房攻擊。北齋公房位居高黎貢山險要，日軍工事堅固，據險頑抗，第198師久攻不克，遂以一部正麵監視，主力由兩側繞越，向馬麵關、橋頭攻擊。16日，該師在炮、空火力支援下，一舉攻占馬麵關和橋頭。21日，第198師主力對北齋公房再次發起攻擊，日軍第56師第148團1個營據險死守，雙方形成對峙。
第54軍左翼第36師(附第116師第346團)渡江後，即向大尖山、唐習山、雞心山方麵攻擊。日軍利用外圍據點憑險死守。經3日苦戰，第36師曾一度攻入雞心山，但又被日軍擊退。13日10時，第20集團軍令其第二線兵團第53軍渡江，接替第36師任務。第53軍第116、第130師於13日午夜，自第36師原渡江位置渡過怒江，至14日接替第36師向大尖山、唐習山等地攻擊，第36師則在回恒山北則集結，原配屬的第346團歸還第116師建製。14日晨，第53軍對大尖山、唐習山日軍發起攻擊，在優勢炮、空火力支援下，於15日晨將上述日軍據點攻克，並繼續向江直街前進，沿途遭各據點日軍阻擊，戰鬥甚為激烈。日軍所有據點均地勢險要，第53軍實施仰攻，犧牲甚大，遂在優勢炮、空火力支援下，先以火力摧毀日軍工事，再以步兵迂回敵後，包圍攻擊，苦戰到6月21日，終將南齋公房、江直街等地攻克。
右翼方麵，第54軍第198師主力久攻北齋公房不克，陷入苦戰。6月9日，日軍第56師調集主力向北齋公房方麵增援，突破第198師馬麵關、橋頭陣地，與北齋公房日軍取得聯絡。第54軍急令第36師以一部監視瓦甸之敵，主力北攻橋頭，協同第198師反擊增援之敵，將日軍擊退。此時，第11集團軍第6軍預備第2師奉命趕來增援。6月14日，第198、第36師、預備第2師合力攻克北齋公房，16日再克馬麵關、橋頭。殘敵分經明光、瓦甸向騰衝退卻。上述各部繼續猛攻，預備第2師先後攻克明光、固東街，第36師攻克瓦甸。隨後，第54軍於龍川江東岸集結，準備向騰衝攻擊。
在渡江各兵團展開攻擊時，國民政府軍事委員會鑒於中國駐印軍開始攻擊密支那，日軍難以調兵增援滇西，遂於5月22日命令中國遠征軍，迅速攻占騰衝、龍陵，與駐印軍會師緬北，打通中印公路。遠征軍司令長官奉令後，當即命令：第20集團軍(轄第53軍、第54軍、預備第2師)為右集團軍，仍按原計劃攻擊騰衝；第11集團軍(轄第6軍欠預備第2師、第71軍、第2軍)為左集團軍，攻擊龍陵，並限5月底以前完成攻擊準備。
第11集團軍於6月1日發起全麵攻擊。第71軍(配屬第6軍新編第39師)自6月1日至3日，分別由惠通橋、畢寨渡、三江口附近渡過怒江。其新編第28師(欠第84團)於6月4日攻克臘猛，向鬆山進攻，久攻不下。第71軍主力第87、第88師並配屬第84團，沿畢(寨度)龍(陵)道路南側地區向龍陵突進，於10日進抵龍陵近郊，並向龍陵日軍發起攻擊。龍陵日軍據守城內、外據點抵抗，雙方陷入苦戰。此時，日軍約1500人自騰衝方麵沿騰龍公路向龍陵增援，15日越過龍川江。第71軍以第87師主力迎擊，雙方激戰於龍陵北側地區，反複肉搏，雙方傷亡均大。同時芒市方麵日軍約600人，也向龍陵增援，與新編第28師第84團激戰於放馬橋附近。該股日軍主力雖被第84團阻擊，但其一部仍進入龍陵城。第11集團軍乃下令停止攻擊，並向後轉移陣地，準備爾後再次攻擊，又令新編第39師由龍江橋經三甲街向龍頭街進擊，掩護軍之右翼。18日，由各方麵集中於龍陵的日軍約有5000餘人，並於21日向第71軍反擊，戰鬥激烈，雙方形成對峙。
6月下旬，遠征軍司令長官部得知：緬北的中國駐印軍正增加兵力向密支那攻擊。騰衝方麵的日軍已以一部增援龍陵。第20集團軍已進抵江直街、固東街、大龍井，並已完成對騰衝的攻擊準備，即電令第20集團軍分兵3路，主力保持在右，向騰衝攻擊。