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开罗会议之后，史迪威于1943年12月8日来到莱多，经开会研究后，决定孙立人率新38师主力先行出发，解于邦、拉家苏第112团部队之围，并掩护修建新平洋机场和铺设公路输油管。其余部队加紧备战，待命出发。
12月21日，孙立人、史迪威率新38师到达宁干瑟坎。经准备后，24日凌晨，第114团在美国空军支援下对包围于邦的日军发起进攻，激战五日，于28日攻占于邦，日军第56联队第2大队被歼，残部退守太白家。第113团也将围攻宁边的日军击退，包围下老村的日军也退走。
此时，新38师已全部到达大龙河北岸，新22师先头部队第65团到达新平洋附近。日军退至大龙河南岸后，以太白家为中心组织防御。
此战虽规模较小，却是反攻缅北的第一仗，能够一举击败日军精锐第18师团，鼓舞了中国官兵战胜日军的信心和勇气。
12月28日，驻印军令新22师第65团为右纵队，经拉家苏（为第112团第3营解围）进攻大洛，同时派第2营出康道担任右侧警戒；令新38师为左纵队，进攻太白家、甘家。
右纵队第65团团长傅宗良采取“围魏救赵”战术，直趋日军据点大洛，1944年1月21日突袭，将回援大洛的日军第55联队第3大队包围于百贼河地区，予以歼灭性打击，同时解了拉家苏之围。
左纵队于2月1日攻占太白家。左右两纵队遂紧跟撤退日军之后向孟关前进。
在向太白家一带日军进攻期间，史迪威与蒙巴顿已经商妥：将英军远程突击队（即英军第3师）及美军第5307团划归史迪威指挥。
1月间，驻印军总部及部分直属部队，推进至新平洋。
为实施孟关作战，史迪威派琼斯上校及联络参谋王楚英去因帕尔，与英第14集团军司令斯利姆联系，要求将第5307团于2月初，调至新平洋，并请按原预定计划，派远程突击队空降缅北因多至孟拱地区，破坏日军后方交通线及补给系统，以支援孟关作战。
孟关是缅北的战略要点，位于胡冈河谷要冲。日军第18师团主力集结在此地区，并构筑有坚固防御工事。驻印军攻占太白家和大洛后，将战斗指挥所，于2月5日推进至太白家。
史迪威决定，不等滇西远征军横渡怒江进行策应，也不指望英军信守进攻缅北的诺言，决心独自指挥新22师、新38师和美军第5307团，采取正面牵制、两翼迂回战术，以钳形攻势，包围日军第18师团，于孟关至瓦鲁班地区而歼灭之，力争在雨季之前攻下孟拱、密支那及八莫。
史迪威下达了第9号命令：以新22师为右纵队，由康道渡河向孟关及其以南的瓦鲁班攻击前进；以新38师为左纵队，自孟关以东作长距离迂回，向孟关以南的秦诺、瓦鲁班进攻，切实遮断日军后路，阻其逃逸。新22师受命后即以主力由康道渡河，向攻击目标前进。
2月23日，新22师先后击溃据守腰班卡的日军第56联队主力，及在拉征卡的第2大队。占领该地后，根据史迪威第10号命令：
以第64团自拉征卡沿公路追击日军南下，直趋孟关，竭力抑留日军；以第65团及第66团，自宛达克山东麓沿公路以西秘密南下，向瓦鲁班、秦诺推进，在该地区与左纵队会师，切断日军退路就地歼灭之；以第66团第1营配合战车第1营为特遣支队，由布朗上校指挥，自拉征卡出发，沿塔奈河西岸公路东侧，向瓦鲁班攻击前进。
新38师以第112团为左翼队，以第113团为右翼队（第114团留置太白家），于2月18日分别从安拉卡、丹般家出发，向孟关以南作深远迂回，相继攻克大林卡、马高等30多处日军第55联队据点。第113团3月4日，攻占瓦鲁班东侧卫树卡；同日，孙立人率第112团攻占于卡，迫近瓦鲁班以南的秦诺。
2月22日，史迪威为捕捉日军第18师团，特派美军第5307团于24日，由太白家出发，沿第113团路线向南迂回，进攻瓦鲁班。3月4日，进至瓦鲁班附近。第18师团师团长田中新一，见退路已被切断，极为惊恐，急令第56联队组织反击。
美军在第113团接应下，退至卫树卡收容整顿。孙立人指挥第113、第112团，分向瓦鲁班及秦诺进攻。激战一天，于9日占领该地区。
此前，特遣支队已于3月3日，攻占孟关东南的宁库卡，新22师一部在战车第1营支援下，于5日攻占孟关。日军第18师团，经瓦鲁班南逃至坚布山隘（瓦鲁班南30公里）。
此战，击毙日军第18师团作战主任参谋官以下一千余人，缴获了该师团的关防（官印）。给敌以沉重打击，使田中新一深感“师团前途趋向暗淡”。
3月15日，新22师及战车营，乘势攻克坚布山的北隘口丁高瑟坎后，史迪威决定，立即再作远距离迂回，以捕捉日军主力。
他令新22师沿公路由正面进攻；令新38师以1团（附第5307团第1营），从坚布山以东向沙杜渣以南迂回，攻取拉班；令新38师主力及第5307团主力，经太克里向英高塘迂回前进，对坚布山日军构成第二道包围圈。
新22师以第65团和第66团，沿公路轮番进攻。第66团于19日攻占坚布山，第65团于28日攻占高鲁阳。第64团翻越隘路以西的崇山峻岭，向沙杜渣迂回，于29日攻占该地。
新38师第113团及“加拉哈德”第1营于28日攻占拉班后，倒转作战正面，向北攻击沙杜渣，与第64团胜利会师。
此战共缴获火炮15门、步机枪一千余支，俘虏日军62人，打开了孟拱河谷的北大门，完全肃清了胡冈河谷内的日军。至此，胡冈河谷作战胜利结束。