由于缅甸日军把主力部队全部集结在丛林之中，整个仰光市区的守备兵力还不到一个步兵联队，无论是兵力还是火力都无法与中国军队相比，同时大部分的防御工事没有完工，被中国军队一个突然袭击打得措手不及，很快就推进到市郊。

缅甸日军总司令匆忙把仰光港口的数百名海军后勤人员、司令部的文职人员、政府的工作人员，以及宪兵和警察全部纠集起来，总算拼凑出八千余人的队伍，勉强顶住了中国军队的攻击。与此同时，前线的日军接到了仰光危急的电报，匆忙调出一个步兵师团回师增援。

日军的反应早在衞立煌的预料之中，立即命令主力部队在工兵的配合下，沿着公路和铁路，缓缓向仰光挺进，并分派两个步兵团，以连为单位深入丛林，伺机破坏日军的阵地。中国空军轰炸机群不时时机地对行进中的日军进行猛烈轰炸，使日军的大编队运动变成了不可能任务，只好化整为零，以分散的形式向仰光靠拢，茂密的丛林之中到处都是倒毙的日军，最后能够安全抵达目的地的只有60%。

为了阻击缅甸军团的主力，日军只好离开丛林里的坚固工事，既失去了丛林的掩护，又使对方有机会发挥火力和兵力的优势，因此尽管损失十分惨重，却没有能迟滞对方的进攻。

8月11日上午八点整，仰光机场的三条跑道全部被修复，美国第十航空队的三十多架运输机也加入了输送行列，使空运的速度成倍增加，到当天下午四点钟左右的时候，仰光城下的中国军队总数已经达到了两万余人，并且拥有了三十余门重炮，而日军的兵力却只增加了四千多人。

激烈的战斗在夜幕降临的时候再次打响，中国军队兵分四路向市区突击，日军则龟缩到大街小巷之中进行殊死抵抗，战斗持续了整整一夜，等到黎明再次降临的时候，大半个仰光市区和五千多名日军一起化为灰烬。

接下来的战斗中，中国空军不但加大的空袭的力度，并且在市区首次投掷燃烧弹。木质的房屋迅速起火燃烧，浓烟和烈火很快就将日军固守的街区全部笼罩起来，许多日军士兵带着满身的烈焰从藏身之处狂奔而出，向中国士兵冲过来，妄图与对方一起同归于尽，但是很快在烈火的炙烤下失去了知觉，在地面上变成焦黑的一块。

8月12日下午两点三十分，仰光守军在烈火和中国军队的夹击下全线崩溃，残敌除三千余人葬身火海之外，其余的全部逃遁到四周的丛林之中。

仰光失守，滞留在丛林的一万三千多名日军就被切断了退路，但是他们非但没有主动投降，反而向丛林深处撤退，然后依托最后的几个工事群，负隅顽抗。

8月18日，缅甸军团的集中了三个步兵师的兵力，在大批轰炸机的掩护下对丛林中的日军残部展开围歼，日军拼死抵抗，很多地方都展开激烈的肉搏战。对丛林了如指掌的日军死命坚守着每一个碉堡，每一条战壕，甚至组织小部队在夜间渗透到缅甸军团战线后方，袭击炮兵阵地和指挥所，使中国军队不胜其扰。

最后，衞立煌果断调整部署，命令部队在黎明到来之后发起进攻，到下午两点之后就选择有利地形构筑环形防御工事，并用火焰喷射器把阵地四周的植物全部烧掉，使偷袭的日军无所遁形，这样一来，日军的活动范围逐渐缩小，最后只能在几个孤立的山头上苟延残喘。

8月25日，八千余名残敌被压缩在方圆不足两平方公里的狭小区域内，缅甸军团随即开始全线进攻，日军则不断用‘肉弹’进行集团冲锋，甚至用阵亡士兵的尸体来加固工事，并戴着防毒面具作战，以抵御阵阵尸臭。

8月27日，日军全军覆没，虽然还有少量日军在一些城镇和乡村活动，但是缅甸的主要城市和交通线全部已经全部在中国军队的控制之下。