国民政府军事委员会于5月22日发出命令，要求中国远征军迅速攻占滇西的滕冲、龙陵等日军据点，与驻印军在缅北会师。为此，卫立煌命令第20集团军为右集团军，按照原定计划向滕内政击；第11集团军为左集团军，向龙陵攻击，并要求各部队加快进攻节奏。
6月9日，日军向马面关、桥头阵地进行反攻，突破了第198师的阵地。第54军得知这一信息，立即命令第36师主力向桥头的日军发起攻击，把日军击退。不久，另一支增援部队第11集团军第2军预备第二师也奉命赶到，使中国远征军的力量大增。
6月14日，中国远征军第198师、第36师、预备第2师密切配合，终于攻克了北斋公房这个日军据点。
在高黎贡山，中国远征军经过一个多月的苦战，至6月21日，北路第54军歼灭日军第56师团第148旅团1部，攻克茶房、马面关、北斋公房后，进占瓦甸。南路第53军击溃日军第48旅团一部，攻克大塘子、南斋公房、江直街后，直接威胁滇西战略要地滕冲。
至此，中国远征军2个集团军16万人，在卫立煌的指挥下，全部成功地渡过怒江天堑，在怒江西岸日军林立的据点中夺占了众多阵地，站稳了脚跟，挫敌锋芒，取得了滇西反攻作战的第一步胜利，完成了初期反攻任务，战绩震惊中外。
盟军高度评价中国远征军的渡江作战，他们认为，“中国军队强渡怒江出击，是东南亚过去一周内盟军作战的重要新闻”。美国《时代》杂志对远征军的抗战事迹进行专题评论，封面上刊登了卫立煌携军骑马的照片，醒目的标题是“常胜将军卫立煌”。
松山雄峙于怒江西岸，惠通桥以西的丛山中，滕冲与龙陵两大据点之间，东距惠通桥20多公里，西到龙陵50多公里，南为阴登山，北为黄土坡，中间为松山主峰，是日军在滇西的四大据点之一。松山周围山势绵亘，地形险峻，滇缅公路蜿蜒盘绕峡谷之中，被盟军喻为“东方的直布罗陀”。松山据点自身坚固，与龙陵、滕冲互为犄角。
日军第56师团第113旅团3000多人驻守松山，这些日本鬼子侵占松山两年多来，遍山修筑工事，设置明碉暗堡，堡垒分设三层，上层用作观察与射击，中层用作寝室或射击，下层用作掩体和存放弹药的仓库。日军还配置了水电设施，颇有一夫当关、万夫莫开之势，是滇缅会战中最难攻破的一个日军据点。松山不克，远征军无法夺取龙陵，滇缅公路就无法畅通。
卫立煌看到，松山这个据点分隔了远征军左右2个集团军之间的联系，只有夺取松山，才能扫除远征军继续西进的障碍。因此，卫立煌对松山攻坚战特别关心。
第20集团军第8军渡过怒江后，接替了新编第28师的作战任务。7月下旬，第8军在军长何绍周的指挥下，连续五次向松山发起攻击，攻克了松山的外围工事，但是，当部队攻至松山的核心工事附近时，受到日军的坚决阻击，远征军久攻不下。
远征军滇西反攻，第一块“骨头”就没有啃下来，蒋介石极为不满。蒋介石看到，滇西的日军据点不拔除，滇缅公路就难以畅通，中国军队的补给就更困难了。为此，蒋介石不顾滇西战场的情况，严厉命令第8军必须于9月上旬收复松山，一旦贻误战机，第8军军长、师长、团长都将受到军法处置。
卫立煌司令长官为夺取松山据点费尽心机，他亲自到第8军的指挥所，指挥将士们逼近日军，采用坑道作业和连续炮击相结合的战术，攻克了松山。
在围攻松山的重要时刻，第8军军长何绍周从马上跌下来，被迫送到昆明治疗。副军长李弥接替军长何绍周指挥。李弥是云南滕冲人，1925年秋考入黄埔军校第四期，毕业后先后担任军官教育团排长、第22军第2团营长、第59师第350团团长、第5师副师长等职务，率部参加第一次长沙会战和昆仑关会战。1940年5月升任第8军荣誉第1师师长。李弥同日军作战多年，对滇西的地形熟悉。
军令是严厉的，军令也能催人发奋。李弥总结两个多月来未能攻克松山的经验教训，提出先集中炮火近距离猛烈轰击日军的坚固工事，再请美国空军低空投弹相结合的办法，摧毁日军在松山山顶的坚固堡垒。
为了攻克松山这个日军的坚固堡垒，工兵营官兵有勇有谋，在阵阵炮声的掩护下，连续数天不停地在坚硬的山中进行挖壕作业，在松山顶峰日军的工事下挖出了两条地道，地道的尽头挖成一个大炸药室，把10吨梯恩梯炸药放到日军的据点下面。为了不被日军发觉，这个药室垂直向上距日军阵地约30米。
9月8日，离蒋介石规定的期间只有2天了。
突然，松山上响起了一声惊天动地的巨响，10吨烈性炸药成功地爆炸了，松山的山顶被炸翻了。驻守松山的日军第56师团第113旅团的官兵在不知不觉中，全部被歼灭了。打扫战场时，远征军官兵发现，据点里仅剩数十名日军重伤员和20多名军妓。
第8军主力围攻松山，血战64天，终于用古老而有效的办法，攻克了松山这座坚固的日军据点，从而使滇西反攻这盘棋更加活跃了。日军的广播电台哀叹：松山守军全部“玉碎”。中央社的电讯说：“今日上午4时，我军将松山敌阵最后数处坚固工事摧毁，顽强抵抗之敌军，至此全部与阵地同归于尽。”
这是中国远征军在滇西反攻中攻克的第一个日军的重要据点。在这场艰苦的持久反攻战中，远征军为攻克日军据点遭受重大伤亡，第8军伤亡达6000多人，其中第1师第3团伤亡就有3000多人，部队整编时，这个团仅存1连人。
战后，云南省政府在滇西的保山、昆明的圆通山上，建立了抗日阵亡将士纪念碑，以示昭念。
第8军军长何绍周伤好后，调任昆明警备司令部副总司令，在决定军长人选时，何应钦曾经建议由中央军校的一名军官担任军长。军政部长陈诚竭力向蒋介石推荐，李弥在松山战斗中战功卓著，应该升任军长。驻第8军的美国顾问组组长也竭力推荐李弥，蒋介石终于任命李弥为第8军军长。
滕冲，旧称滕越，位于滇西大盈江东岸，是三国时期被诸葛亮七擒七纵那位孟获酋长的都城，也是古时南方丝绸之路上的一个重要集镇。滕冲东接保山和下关，西面过大盈江后，进入缅甸的八莫和密支那，南面为大盈江的一条支流。滕冲四面都是山岭，城东是飞凤山，城南是来凤山，城西是宝凤山，城北是高梁山，这些山岭虎视全区，地势险要，控制了滕冲城区谷地及滇缅公路。滕冲是滇缅公路上的一个要冲。
滕冲的城垣，下面是巨石，上面为巨砖砌成，抗力大。日军侵占滕冲后，不仅把城区工事修得极为坚固，滕冲外围各据点也修筑了半永久性工事。在高黎贡山日军的四大据点中，滕冲的防御工事最为险要坚固。防守滕冲的日军主要是擅长丛林作战的第56师团第148旅团主力以及第18师团第114旅团一部，这些日军弹药储备充足，防守工事坚固。
6月下旬，卫立煌得知，远征军向龙陵发起攻击后，日军就调滕冲的部分兵力前往增援龙陵，卫立煌认为，这是攻击滕冲的有利时机，即电令第20集团军兵分三路，向滕冲发起攻击。卫立煌提出，攻击部队应以部分兵力从左翼迂回，奇袭滕冲，这样，可以避开日军构筑的坚固工事，减少部队伤亡，加快进攻速度。
6月25日，第20集团军所属第54军从龙川江西岸向滕冲推进，第53军从清水河南岸向滕冲推进。
6月26日，第36师的先头部队越过老祖坟，迅速向南推进。预备第2师到达那寨、宝华寺一线。
6月29日，第20集团军各部队先后迫近滕冲外围的日军据点，立即进行攻击前的准备工作。
7月2日，第20集团军以左翼为重点攻击方向，向滕冲的日军外围据点发起攻击。盟军的飞机猛烈轰炸滕冲四周的日军工事，远征军炮兵频繁进行炮击。经过20多天的激战，第20集团军各部先后攻克了宝凤山、飞凤山，但是，来凤山的日军依托坚固工事，顽强死守。远征军使用火焰喷射器喷射日军据点，把据点内的大部分日军烧死，终于占领了来凤山，夺取了滕冲外围的全部据点。火焰喷射器是当时的先进武器，在崇山峻岭作战，对坚固工事和洞穴内的敌军作战效果很好。日军遭到打击后，被迫退入滕冲城内，固守待援。
8月2日，第36师攻城战斗开始了。
美国空军的一架架轰炸机从山林中飞过，炸弹接二连三地落在日军的据点里，在滕冲的城墙上先后炸开了13处缺口，日军第148旅团的旅团长藏重康美大佐也被炸死了。
炮兵开始发威了，炮弹雨点般地倾泻下来，滕冲城内，到处是爆炸声，山川震眩，声动江河。日军的工事在炮弹的爆炸声中倒塌了，日军官兵成了异国之鬼。
在一阵阵响亮的号声中，攻击部队向日军发起了冲击。经过两天激战，远征军将土夺占了日军的7个堡垒。日军遭到重大损失，仍然顽强固守。接连10多天，第2集团军一面抓紧进行攻城准备，一面要求美国空军不停地对滕冲进行轰炸。
这是一场真正的恶战，远征军将士每天都伤亡四五百人，战场惨不忍睹。
8月15日，第20集团军各部队向滕冲发起总攻。经过6天的激战，滕冲坚固的城垣终于被远征军将士突破了。第36师、第198师、第116师的官兵先后突入城内。但是，日军凭借滕冲城区的核心工事，继续抵抗。远征军将士每夺占一条街巷，都要付出代价。
滕冲城内的战斗持续了近1个月，这是异常艰苦的城市攻坚战。
蒋介石始终关注滕冲攻坚战。蒋介石电令攻城部队：“滕冲必须在9月18日国耻纪念日之前夺回。”
9月14日，第20集团军的官兵再次发起猛攻。驻守滕冲的日军太田大佐感到末日要来临了，向军司令官和师团长发出了临死前的哀鸣诀别电，命令士兵烧毁日军军旗和密码本，砸毁了无线电报机，作垂死抗争。远征军将士攻城不止，终于攻克滕冲，全歼第148旅团残部。日军代理旅团长和部分官兵弹尽粮绝，孤立无援，在绝望中先后自杀了。日本人所著《大东亚战争全史》记述侵占滕冲的日军覆灭时，说：“……只有一只眼，一只手和一条腿的官兵，那种悲壮的情景宛如阿修罗场，足以泣鬼神”。
滕冲攻坚战，中国远征军经过2个多月的苦战，终于拔除了滇西这个日军坚固据点。
滕冲攻坚战，是滇西反攻战役中带有决定意义的一次战斗.对于彻底歼灭滇西境内的日军，打通滇缅公路，具有重要作用。中央社报道：“滇西重镇之滕冲，14日上午10时，已为我军完全收复。在此次攻城战斗中，敌军第56师团之148旅团长重松大佐于滕冲为我击毙，寇军3000余人全部就歼”。
9月23日，第76师收复滇西日军的另一重要据点平冥，入侵滇西的残余日军向龙陵收缩，固守龙陵。
龙陵位于中缅边境城镇畹町的东北，滕冲的东面，是滇缅公路上的一个要点，也是日军滇西防御体系中的四大据点之一。滇西日军把主力部队部署在龙陵。
