恶劣的天气面前，他也没有什么好办法。“由于连日降雨，视野朦胧，洪水使大片土地变成沼泽，士兵匍匐前进受阻，涉水行进又易滑倒，而且时有因此死亡的”，白天，盟军艰难地向前推进几十米；夜晚，日军再进行逆袭抢夺白天失去的阵地。6月25日至7月2日，经过激烈厮杀，第50师第150团终于向前推进了几百码。
直到这时候，盟军才意识到训练的重要性。7月7日，盟军开始对士兵进行针对性训练，“预备队每日进行8小时训练，与日军接触的部队每日进行4小时训练。”一边打仗一边训练，听上去似乎匪夷所思，但是这种情况真的出现在了密支那战场上，而且是在战斗开始50多天之后。
与此同时，新30师还琢磨出了一套“堑壕战法”。关于“堑壕战法”，当时的《武汉日报》驻印军特派员戴广德是这样描述的：“沿密支那城周围挖掘无数三条平行的蛇形堑壕，向敌阵前延伸。在每条深达五尺堑壕的前端三面堆放活动沙袋，一面向前推动沙袋，一面挖出泥土，掩护前进；在堑壕里设有若干轻机枪射击点，每点布置射击手、弹药手、预备射手各一人。这三条平行的堑壕火力可以互相支援，逐渐向前推进。”
指挥官换了，训练水平提高了，新的战法有了，而7月12日的时候，天气突然也好了。盟军利用难得的好天气对密支那发起大规模进攻，39架B-29轰炸机向日军阵地投下754吨炸弹，而火炮发射的炮弹也高达600多吨！在强大的火力支援下，盟军的攻击阵地再次向前推进了几百码。至此，日军的弹药即将告罄，人员也只剩下大约1，500人，由于后勤补给被盟军完全切断，日军失守密支那已成定局。
在密支那的日军有两个指挥官，一个是第五十六师团步兵团长水上源藏少将，另一个是第十八师团第一一四联队联队长丸山房安大佐。日军第三十三军给密支那守备队下的命令是：“水上少将要死守密支那”，然而当水上少将根据这个命令要求丸山房安死守的时候，丸山房安却拒绝了，他的理由是第三十三军给他下达的任务是“应确保密支那要地，以利军将来之攻势”，即，他的任务是确保密支那“要地”，而不是确保密支那“市区”，所以他认为不应该做无谓的牺牲，而是应该放弃市区、转移到伊瓦洛底江东岸的马扬高地。
水上源藏手下只有1个步兵大队，而丸山房安手下有3个步兵大队，虽然水上源藏的职衔比丸山房安要高，但是强龙难压地头蛇，即便丸山房安强词夺理，水上源藏却拿他没什么办法。8月1日，水上源藏饮弹自尽。次日，丸山房安率领800多人撤向伊瓦洛底江东岸。
经过近80天的浴血奋战，盟军终于夺回了密支那，他们为此付出了伤亡6，551人的代价（其中美军伤亡2，207人，中国军队伤亡4，344人）。日军伤亡4，000余人，其中阵亡2300多人，187被俘。对盟军而言，夺回密支那的战略意义非常重大。从此以后，美军的飞机可以避开险恶的高山地带，从密支那机场直接起飞，缩短了飞行距离也大大提高了运输量。不久，雷多公路顺利通车，而和公路一起铺设的输油管也延伸到了密支那，密支那成为盟军在缅甸的一个重要基地。中国驻印军反攻缅北的第一期作战胜利结束。
8月2日，史迪威晋升为上将。