进攻密支那的部队，有美军一个团，中国军队第30师88团、89团、90团，中国军队第50师149团、150团，中国军队第14师42团，总兵力约有11500人。这七个团不是一次性进行攻击的，而是渐次加入，最初攻击的，仅有美军一个团和中国两个团。
从部队番号中能够看出来，中国军队都是刚刚从国内运来的战士，尽管他们在中国战场也屡有斩获，但是缅北是一个完全不同的战场，完全不同的环境。所以，攻方军队伤亡较为严重。
攻方的最高指挥官是史迪威，直接在前线指挥的先后是麦里尔、鲍特纳和维塞尔，鲍特纳，就是那个屡屡被孙立人和廖耀湘证明他不会打仗的中国驻印军参谋长；这个美国佬攻不下密支那，又换了一个美国佬指挥，依然毫无进展，史迪威环顾左右，再无合适的美国佬，这才把战场指挥权交给了新一军军长郑洞国，郑洞国沉着老练，步步为营，终于攻占成功。
郑洞国在《中国驻印军始末》中这样写道：
7月6日，我到前线视察，深感各部队胶着不动，徒延时间，因而决定在7月7日发动全面进攻。……此次战役，前后换了三个美国指挥官，他们既不了解中国士兵的特性，又不信任中国军官；命令时常变更，任务指示也不明确，下达命令之前，对实施所做的时间不做考虑，且常陷入分割使用兵力的错误。
郑洞国在抗日战场上奔赴多年，对于作战很有一套，在反攻缅北中，一直是新一军的军长，可惜他一直被史迪威边缘化，不给指挥军队的权力，因为史迪威担心他功高盖主。
密支那战役历时三个月，中国军队损失6670人，美军损失2207人，击毙日军2300人。其中，美军有980名是因病离开了战场。经此一役，美军那个团元气大伤，再也无力战斗，此后退出了缅北战场。
密支那战役是整个缅甸战役中，中国军队以多打少，却伤亡远大于日军的一场战役。这是第二次缅甸战役中，唯一的一次中国军队伤亡超过日军的战役。
中国军队中作战经验丰富的新38师和新22师都没有参战。没有参战的原因是，史迪威认为他依靠手中的美军一个团和中国军队刚刚空运来的六个团，足以攻占密支那。
密支那战役打得极不顺利。它以顺利开始，以不顺终结。
在1944年4月下旬和5月上旬，中国驻印军派出了三支部队：第一支是攻打加迈的新22师，第二支是攻打孟拱的新38师，第三支就是攻打密支那的中美混合先遣突击队。
现在，加迈和孟拱都被占领了，密支那这边情况如何？
在第一次入缅作战中，因为日军56师团千里奔袭，抢占了密支那，切断了中国远征军的回国之路，十万远征军被迫进入野人山，结果四万战士再也没有从荒蛮的大山中走出来。
这次，还是中国远征军，还是日军56师团，再搭上18师团一部分，还是在密支那，中日双方要展开一场血战。中国军队，要雪第一次缅甸战役之耻；日本军队，要雪胡康河谷和孟拱河谷之耻。
孟拱河谷激战正酣，密支那的日军明白中国军队早晚会来，他们深沟高垒，等待着新一军出现在他们瞭望的视线里。
然而，新一军没有出现，曾经杀声震天的缅北战场出现了短暂的寂静。
寂静预示着更大的血战在酝酿。
日军不知道就在他们的视线之外，就在密密层层的阳光无法穿透的密林里，中国军队和美国一支名叫“劫掠者”的特种部队，在悄然靠近密支那。
攻击密支那的先遣部队分作三路纵队，悄然向密支那进发。之所以要兵分三路，是担心有哪一路在迂回穿插中与敌人遭遇，被击溃或者被剿灭。这样，即使有两路遭遇不测，还是有第三路会赶到目的地。
资料中记载，中美混合先遣突击队于1944年4月28日秘密从胡康河谷的大克里向密支那进发，一路披荆斩棘，跋山涉水，所走的线路是亘古荒蛮，完全没有人类生活足迹的原始丛林，他们人手一把砍刀，在密密的丛林中开路而行。遇到江河拦路，全体人员又要凫水过去。为了避免日军飞机发现，他们白天潜伏，夜晚出行，而与外界的一切联系方式又全部中断。他们就像一群野人，彻底消失在了缅北原始森林里，也与外界彻底断绝了联系。
这一路上，因为路途艰险，这三路先遣队又不得不用双手和膝盖在热带雨林中爬行，每天仅能行走八公里，而且，在途中的雷班和丁克路高还与日军发生了激战。
日方的资料和后来的战事证明，日军一直不知道有中美军队在偷袭密支那，所以，在雷班和丁克路高与中美激战的日军，估计是全部阵亡。
中美混合先遣突击队出发后，史迪威一直在焦急地等待。奇袭密支那，应该算是史迪威在缅北战场上直接指挥的第一次战役，也是史迪威一直看重的加拉哈德团第一次参战。史迪威很想证明自己，也想让这支美军证明他们。
16天后，焦急不安的史迪威终于等到了突击队发来的信号，告诉史迪威说他们距离密支那仅有两天路程，然后信号又中断了。又两天后，突击队接近了密支那以西约一公里的飞机场，史迪威又收到了时间短暂的信号。
最先到达密支那机场附近的，是第2纵队的第50师150团，团长黄春城带着全团战士，切断了密支那和孟拱之间的公路，然后，率领战士们向机场纵深秘密进击。
第二天凌晨，美军飞机出现在了密支那上空，对着这座缅北最大的城市狂轰滥炸。三小时后，第50师150团和第30师88团的战士们跃身而起，向完全不明就里的日军发起凶猛一击。当时，机场的日军茫然失措，惊惶万状，他们正在吃早餐，完全不知道中国军队是从哪里冒出来的。仅仅过了四小时，密支那飞机场就被占领。
清理机场后，共计击毙日军48人，俘虏一人，缴获重机枪四挺，步枪11支，而攻方阵亡21人。
随后，美军满载着武器、弹药、给养和增援部队的运输机与滑翔机，在密支那机场不停地降落。密支那的日军望着天空中蝗虫一样的巨型飞机，目瞪口呆，他们又一次深深地体会到了，原来仗还可以这样打！
中美联合先遣突击队兵临城下，中国驻印军乘着飞机跨越战争尚未结束的孟拱河谷和暗无天日的原始丛林，源源不断地来到了密支那城外，日军苦心经营了两年的防线此刻形同虚设，荡然无存。面对突然伸至胸口的刺刀，日军连伸手阻挡的机会也没有了。他们只能退缩在密支那城中防守。
先后空运来密支那的中国军队有：
5月17日下午，第30师89团大部。此前，89团在英帕尔一带布防。
5月18日，89团剩余部队也空运至密支那。
5月19日，第14师42团空运至密支那。
7月25日，第30师90团也空运至密支那，该团是一个刚刚组建起来的新兵团。
密支那机场被攻占几小时后，史迪威带着30师师长胡素、50师师长潘裕昆飞抵密支那机场，同行的还有12名战地记者。第二天，世界各大报纸的头条都是“盟军奇袭密支那”。
英国人一直骄傲地认为，没有大英帝国的帮助，中国人是无法占领密支那的。缅甸是大英帝国的属地，没有兵力占据绝对优势的大英帝国的军队参与，仅有几万人的中国军队是无法攻占缅甸的任何一座城市的。而现在，中国人居然兵临密支那，丘吉尔大为恼火，他怒气冲冲地致电责问英国东南亚战区盟军总司令蒙巴顿：“他们是怎样在密支那从天而降的？你对此有何解释？”
奇袭密支那，被后世称为战争史上最大胆的行动之一。
日军在密支那城里和外围修建了上千个掩体，每个掩体里有一个日军，在没有接到命令的时候，日军是不能走出掩体的。在一些重要地段，掩体与掩体之间还挖掘有壕沟，可以互相增援。在每一道十字路口，日军都用钢筋水泥修建有工事，工事下连有长长的甬道，甬道的尽头是掩蔽部。工事外有交叉火力，除了配置机枪外，还配置有狙击手。远征军没有攻到近前时，工事上只有一个瞭望哨；而远征军冲进距离工事仅有几十米的地方时，掩蔽部里的日军才会冲到射击位置。
日本防卫厅防卫研究所战史室所编写的《缅甸作战》中记载，因为18师团官兵多为北九州的矿工出身，他们在密支那建成了两处地下指挥所，能够经受飞机重磅炸弹的轰炸；在第一线构筑了很多单兵掩体，并在其上覆盖马口铁板，防止火焰攻击，而每个士兵必须携带竹筒和管子进入掩体，以防轰炸时被埋在土内窒息。想来，这两处指挥所，应该是水上源藏少将和丸山房安大佐的。
守卫密支那的日军最高指挥官是水上源藏少将，他接到的是“死守密支那”的命令。而给他下了这道命令的，则是日军33军的“豺狼参谋”辻政信。辻政信，这是一个以残暴和冷酷而著称的日军参谋，也是第二次世界大战时期最有名的日军参谋，他生吃战俘的器官，极度膨胀自负。他是诺门坎战役的实际指挥者，也是巴丹死亡行军的实际操纵者，还是一个畅销书作家。他写的丛林战小册子《只要读了就能赢》是日军在东南亚作战的“圣经”，他在战后写的战争纪实《潜行三千里》和《十五对一》曾经风靡一时。这个人看起来似乎很了不起，实际如何？他的上级东条英机认为他“言过其实，不可大用”。而山本五十六更直接称他是“上蹿下跳的小丑”。