整编完成后，1944年10月中旬，反攻缅甸的第二阶段作战开始。新一军在左，沿密支那、八莫公路南下。新六军第二十二师从西线进攻，于11月初攻占瑞姑，11月底偷渡瑞丽江，先后占领拉西、芒卡。在准备向东开进，消灭东路敌人时，奉命集结与第十四师会合，于12月紧急空运回国，抵御向贵州进攻的日军。到1945年元月，新六军第二十二师、第十四师已全部空运回国。
驻印军自兰姆伽受训后，战斗力较之以前大为提高，连续作战，屡创强敌，日军始终弄不清楚这支曾败在自己手下的中国军队何以在短时间内变成了一支攻无不克、战无不胜的威猛之师，日军文件中曾将其解释为：“支那军归国心切，锐不可挡”。新一军于1944年12月攻克八莫后，继续前进，攻占芒友，在畹町与中国远征军会师，打通了中印公路(又称列多公路、史迪威公路)，并于1945年1月28日在畹町举行了中印公路通车与会师典礼。两军会师后，新一军继续南下，于3月初占领缅东重镇腊戍，新六军第五十师也于3月在缅中乔美与英军胜利会师。日军大势已去，于5月初全部退出缅甸。中国驻印军反攻缅甸的作战任务，自此全部胜利完成。
归国：归宿
由于缅甸战事已经结束，加上有参加进攻日本本土登陆作战的打算，1945年3月中下旬，中国驻印军相继告别兰姆伽基地，奉命回国。其中大部分以空运方式回国，辎重部队则经由列多公路开赴国内。但在兰姆伽仍有4个战车营的坦克，由于滇缅公路上的惠通桥是一个载重量只有10吨的铁索桥，坦克不能通过，所以只好将所有坦克留在印度，战车营临时改为运输营，装备汽车回国。部队坐火车前往列多，在那里接收了数百辆崭新的美制十轮卡车，车上满载炮弹，于4月初启程回国，途经缅甸，历时10余天，终于“衣锦还乡”。其余部队也在8月前后相继回到了阔别已久的祖国。