1944年5月，中国远征军第二十集团军以6个师的兵力强渡怒江天险，向侵占滇西战略要塞腾冲达两年之久的日军发起全面攻击。腾冲攻城战役历时42天，远征军全歼日军3000余人，以全胜战绩收复腾冲。战役中，该集团军9000多名将士英勇捐躯。腾冲之战的胜利，有力地促进了滇缅战场的胜利，在中国抗日战争及世界反法西斯战争史上谱写了光辉的一页。
1944年5月11日，中国远征军第20集团军（集团军辖第53军、第54军，共5个师——预备第2师、198师、36师、116师、130师）实施腾冲反攻战，全军于5月11日黄昏后强渡怒江成功；次晨开始仰攻高黎贡山，敌56师团148联队主力146联队一部凭险死守，我军猛烈攻击；经9日血战，日军溃退，我军攻占高黎贡山顶之南、北斋公房，又经十余日的激烈战斗，进至腾北马面关、界头、瓦甸、江苴附近。日军深知丧失高黎贡山及桥头、江宜等重要据点在战略上的意义，急调113、114、146、炮56、搜56等5个联队各一部火速增援，猛烈反扑。
然我远征军将士士气高昂，锐不可当，奋勇冲杀，白刃格斗，经22日血战，终歼敌半数，继而乘胜攻下腾北敌军中心据点桥头、江苴，并沿龙川江南下，一部扫清固东以北至片马的残敌，另一部扫清龙川江两岸残敌，形成迫近腾冲城、合围腾冲城之势。此时，所有由北而南溃逃的日寇与腾冲守城日军合编为一个混成联队，由148联队长藏重康美大佐指挥，死守来凤山及腾冲城。
腾冲城是滇西最坚固的城池，兼有来凤山作为屏障，两地互为依托。日军经过两年多的经营，在两地筑有坚固工事及堡垒群，准备了充足的粮弹，奉命死守至10月底以待援军到来。
我军决定先攻占来凤山，最后围歼腾城守敌。7月26日午时，我军在空军掩护下，以优势兵 力向来凤山5个堡垒群同时猛攻，官兵奋勇，血战3日，付出重大牺牲攻占来凤山，旋即扫清南城外之敌，对腾冲城形成四面包围之势。最后围住的孤城腾冲城墙全系巨石，高而且厚，城墙上堡垒环列，城墙四角更有大型堡垒侧防。8月2日53军116师346团向东门外帮办衙门和东方医院进攻，连续攻占日军4个堡垒并占领帮办衙门。348团下午4时，由东南城角空军炸开10余米宽的缺口处攻入城内并击退日军反扑，在城内据地防守。8月3日，城内日军一再向东南城角缺口反扑，均被348团打退，同时由工兵爆破将缺口扩大到50米。
8月4日，空军投弹在拐角楼和西南城角各炸开一个缺口，198师、36师分别乘机冲进城内。经12日激战，始将城墙上的堡垒群逐次摧毁。
8月14日，我军以4个整师兵力从南城墙，突进市区，展开激烈巷战。由于腾冲城内街巷稠密，房屋相连，顽敌利用民房家家设防、巷巷筑堡，战斗异常惨烈，每前进一尺，都要付出惨烈的代价，正如20集团军会战概要所言“攻城战役，尺寸必争，处处激战，我敌肉搏，山川震眩，声动江河，势如雷电，尸填街巷，血满城垣”，由于牺牲惨重，又将防敌增援的130师投入攻城战役，经42天的“焦土”之战，将守敌全歼，于1944年9月14日光复腾城，沦陷了两年零四个月又四天的腾冲，重新回到了腾冲人手中。
从1944年5月11日远征军20集团军强渡怒江至9月14日攻克腾冲城，历时127天，所历大小战役40余次，共俘获敌军官4员，士兵60余名。毙敌少将指挥官及藏重康美大佐联队长以下军官100余员，士兵6000余名。虏获野山炮7门，步兵炮6门，迫击炮10门，重机枪19挺，轻机枪47挺，步骑枪1000余支，汽车20余辆，有线和无线电机25部并其他军用品若干。我远征军亦伤亡军官1234员，士兵17075名，可见腾冲战役之艰苦与惨烈，可见远征军将士拼死牺牲的爱国精神。
任何一场战争，如果不依靠当地民众，都将难以取得胜利。从1944年远征军开始反攻时，抗日县政府便发动46000多民工，运送弹药粮秣，抢修桥梁公路，当向导、救伤员、搞侦察。年青人上去了，老弱妇孺也没有闲着，从保山户帕运送60万斤军粮的任务，就是由他们完成的，前后仅用了不到6天时间，以至远征军及美军官兵都赞叹地说这真是“空前罕见”。在军粮供应不上时，当地民众宁可自己不食或少食，也要将煮好的饭菜，冒着枪林弹雨送到前线。回忆当年，卫立煌感慨地说：反攻腾冲之所以能够取得胜利，半由于将士用命、力摧强寇；半由于腾冲民众大力支援之功。
腾冲大山里的老百姓怎么也想不到，在腾冲抗战中，和他们并肩而战的竟然还有一批金发碧眼的西洋人。盟军从地面到空中都加入了这场战斗，在中国远征军部队中有一个美军参谋团，参与战役策划；在空中，有以陈纳德为首的美国志愿航空队“飞虎队”（后为美国空军第14航空队）参与腾冲战役。
从1943年8月17日盟军空军第一次轰炸腾冲城内日军，到1944年9月11日的390天内，盟军空军共出动约20多次，共300多架飞机，先后在高黎贡山、来凤山、腾冲城内外对日军进行轰炸。 1944年的8月22日，盟军空军出动60架分5批轰炸扫射腾冲城西北角的日军堡垒群，为地面部队攻克城西北及拐角楼创造了有利条件。在9月10日的空战中又击落日机4架。
在整个腾冲抗战中，盟军空军出击的重点目标是日军设防最坚固的来凤山及腾冲城，这些出击减少了远征军地面部队的伤亡，摧毁了日军的大部分堡垒；杀伤了相当数量的敌军，为战役的最后胜利争取了时间及机遇。
盟军空军还承担了空运任务。腾冲在战前修有一座机场，战争中又修了5座临时机场和空投场供盟军空军使用。远征军大举反攻期间，盟军的空运异常繁忙；日夜飞行，将大批弹药、粮食等军需品运抵腾冲，支援地面作战，为抗战胜利，作出了重大贡献。
腾冲抗战中，由于日军的炮火攻击，天气因素、迷航等原因，部份盟军战机和运输机失事坠落，飞行员有的壮烈牺牲，也有的被老百姓及时救援，帮他们治病疗伤寻找部队，给予了亲切的善待，令他们终生难忘。有的飞行员在时隔半个多世纪后，专门嘱咐他们的儿女，万里迢迢来到腾冲，寻觅当年的救护者，表达感激之情。中美两国人民将永远记取并珍惜这份在反法西斯的共同战斗中凝成的深情厚谊。
另一位腾冲人民的老朋友就是史迪威将军了，在他主持下修筑的“史迪威”公路（中印公路），一直是腾冲人民的骄傲。在这条“血线”上，曾经留下了无数仁人志士的宝贵生命。它对粉碎日军的封锁战略、保障国际援华物资的通畅，起到了极为重要的作用，堪称抗日战争取得最后胜利的“大动脉”。
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