几天远征军均在美军空中火力掩护下突袭城中，与日军巷战，双方各有伤亡。战至9月11日，日军弹尽粮绝，孤立无援，几乎全部战死。远征军在付出惨重代价后收复腾冲，也是抗日战争以来国军收复的第一个有日军驻守的县城。
远征军第二次入缅作战，中国驻印军伤亡一万八千余人，歼灭日军四万八千余人；滇西中国远征军伤亡六万七千余人，歼灭日军二万一千多人，外援物资进入中国的输送线重新被打通，为全面战略反攻奠定了物质基础。
所谓牵一发动全身，缅甸失利后，日军着手打通中国陆地运输线，开始一号作战计划，拉响了豫湘桂战役的序幕，经过豫中会战、长衡会战和桂柳会战的失利后，豫湘桂大会战变成了豫湘桂大溃败，这在国际形势一片大好，远征军和敌后武装取得对日作战胜绩的大背景下显得有些格格不入。
豫湘桂战役，日军的作战目标之一是解除美国对日本本土的威胁，然而，在太平洋战场的美军采取跳岛战术，让战机从关岛和塞班岛起落，直接空袭日本本土，日本的空中压力不降反升。
要说豫湘桂战役带来的好处一点没有也是不可能的，由于日本人一路从被往南打，华北日军主力大部调往南方并且和国军陷入了胶着状态