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坝、镇安街，切断了松山日军的后路。第259团于9日攻占黄*坝后，即派1个加强营攻占龙川江上的腾龙桥，予以破坏，阻止腾冲的日军来援。第88师第264团一部袭占放马桥，切断芒市至龙陵的交通；主力攻占南天门、双坡至长岭岗各据点。8日，第263团攻占勐连坡。10日，第88师主力克广林坡、老东坡、3吹坡、三官坡，第264团乘势突入城区。第87师主力攻克文笔坡、老城、伏龙寺，围攻县政府。日军退守城内核心据点及西山坡、观音寺、文昌宫、东卡等据点。
此时，左翼攻击军第2军已由三江口渡过怒江，第76师正对平戛日军进行围攻。第9师于9日攻克象达，即令第226团附第9师1个营围攻平戛，第76师主力参加进攻龙陵的战斗，形势对第11集团军极为有利，但集团军总司令宋中将到达龙陵前线视察后，认为日军“工事坚固，决非步兵兵器所能摧毁，乃（且）因连日大雨，飞机既未输送弹ya，又不能协力轰炸；兵站输力薄弱，亦不能及时追送粮弹”，因而没有令部队继续进攻；又因第20集团军此时尚在江苴街、东固街一线以东、以北，尚未对腾冲构成严重威胁，日军第56师团遂令在腾冲地区的第113联队迅速回援龙陵。该联队于6月11日从腾冲出发，13日在腾龙桥击退中国第87师第259团1个加强营后渡至龙川江南岸，在日军第56师团所派1个中队的接应下，15日开始，由邦乃沿腾龙公路向已占领龙陵西北高地的第87师发动猛攻。激战2日，第87师伤亡甚大，16日黄昏被日军突破阵地左翼，冲入龙陵。
宋希濂恐日军集中兵力先行击破第71军，“为谋整顿态势、先事站稳脚步，即令71军除以一部固守现有阵地外，主力暂转移镇安街以西坌田坝、赵家寨、5450高地及红木树之线；第2军除以一部连系第71军左翼，固守邦武山、象达各阵地外，主力暂位置于小黑山、大硝河各高地之线，一面向松山、平戛之敌严行肃清，然后再以20集团军协力围攻龙陵”。
6月17日、18日，从芒市增援龙陵的日军永井支队（由师团参谋永井清雄指挥的第53师团第119联队第1大队的2个中队）及山崎支队（由野炮兵第56联队联队长山崎周一郎指挥的步兵、装甲车、野炮各1个中队），分别击退了第88师第264团，重占放马桥；击退了第9师所部，重占象达。龙陵形势对远征军反而趋于不利。
日军增援部队到达龙陵后，第56师团决定改取攻势，并将防守腾冲的第148联队的第3大队调至龙陵，令第113联队（步兵3个大队、装甲车1个中队）于6月21日黄昏沿滇缅公路向黄*坝攻击；同时令第2师团第29联队的第2大队（配属1个中队）于21日夜突破长岭岗南侧远征军阵地，向蚌渺攻击。经过激烈的反复冲杀争夺，至27日，日军不仅毫无进展，而且象达亦于24日又为第9师夺回。
6月28日，远征军第8军到达增援，以荣1师配属第71军，转移攻势。第71军以第87、第88师及荣1师、第76师各1个团向龙陵外围日军发动进攻。战斗至7月6日，日军逐次退至龙陵城区及近郊，第71军乘势将战线推进至龙陵附近。由于远征军极需整补，于是暂停攻击，形成对峙。
8月10日，第11集团军各部队基本上已整补完毕，遂于14日发起进攻：以第71军附新39师进攻龙陵，以第2军进攻芒市。第71军方面首先以炮兵进行70分钟的炮火准备，尔后在14架战斗机、24架轰炸机直接支援下向当面日军发起猛攻。但日军工事坚固，火力猛烈，且多次实施反冲锋，致激战至夜仍无进展。16日再次发起攻击，17日终于攻占了三关坡据点。迄20日，先后又攻占青山等据点。至此，龙陵外围各据点又为第71军占领。日军困守西山坡、红土坡、伏龙寺、锅底塘坡及其以南高地待援；第2军进抵芒市东郊马鞍山至回旋山之线。8月26日，芒市的日军第56师团又向龙陵增援反击，一部进攻象*塘、放马桥，其主力进至龙陵西北侧的太脑子坡，与荣1师激战数日，终被击退。日军第33军见其第56师团进攻受挫，于8月30日令第2师团参加龙陵解围作战，从公路东侧向龙陵东南高地进攻。激战至9月5日，日军第2师团在遭到惨重伤亡后进至桅杆坡，与困守龙陵的日军取得联系，并进行了一些补给。9月7日，第8军力克松山。14日，第20集团军克复腾冲，全歼守敌。9月中旬，第36师从腾冲来援，第200师也到达龙陵附近，第11集团军代总司令黄中将（宋中将奉命去陆军大学学习）断然决定于9月14日重新进攻龙陵。而日军于13日夜就发动进攻。激战至16日，日军遭第71军和荣1师猛烈打击，退向芒市。其平戛守备队亦在接应下突围至芒市。此时，滇西地区仅日军第56师团残部困守龙陵、芒市两大据点及若干小据点，而龙陵则只有第146联队。10月7日，远征军将损失较大的第88师调至黄*坝整补，而将荣1师及第36师拨归第71军指挥，另配属第71军1个重迫击炮营，并令第53军准备开龙陵以西集结待命。10月29日，第11集团军全线进攻，激战5日，于11月3日晨完全攻克龙陵。20日克芒市，12月1日克遮放。
日军第56师团残部附第2师团、第49师团各一部退至畹町附近占领阵地，企图与南坎、南帕卡一带日军相联系，作持久抵抗。此时缅北方面驻印军正从密支那、孟拱向八莫快速推进中，与滇西方面远征军在战略上已形成夹击日军的有利态势。