在滇西抗日反攻作战之前，中国军队从未从日军手中夺回过一座城池。
腾冲，是抗日战争以来国民党军队收复的第一座有日军驻守的县城。
1944年5月11日，霍揆彰指挥的第20集团军约6万人，成功渡过怒江。5月12日拂晓，霍揆彰命令部队按预先部署抢登高黎贡山。
远征军一接触高黎贡山，就感到了它的不寻常：在靠近怒江西岸的一面，是高黎贡山最陡峭的一面，在腾冲前方的一段山脉，海拔3780米，仅有的几处隘口更是终年积雪。远征军要想翻越高黎贡山只有三条路：南斋公房、北斋公房和红木树。日军早已在险要处设立工事，这将是一场从山下往山腰攀登再向山顶仰攻，并对敌人的据点、隘口逐一攻击争夺的战斗。
历时40天，远征军终于翻越了高黎贡山。霍揆彰指挥的第20集团军兵锋直指腾冲城。
腾冲城是滇西最坚固的城池，兼有来凤山作为屏障，两地互为依托。日军经过两年多的经营，在两地筑有坚固工事及堡垒群，准备了充足的粮弹，奉命死守至10月底以待援军到来。
霍揆彰决定先攻占来凤山，最后围歼腾城守敌。同年7月26日，在空军掩护下，以优势兵力向来凤山5个堡垒群同时猛攻，血战3日，付出重大牺牲攻占来凤山，旋即扫清南城外之敌，对腾冲城形成四面包围之势。
腾冲城的城墙是用火山岩石修筑的，这种岩石不仅坚固、光滑，而且非常有弹性。炸弹炸到城墙上时，会被弹开到数十米外，即使使用重磅炸弹也无法对城墙造成太大伤害。
为在这种特殊的城墙上打开缺口，霍揆彰提出在炸弹上添加钢筋，使钢筋插入城墙后固定住炸弹，然后再引爆。经过试验，这种“上了刺刀的炸弹”果然有效。8月4日下午，终于在坚固的城墙上炸开几个缺口。随后，远征军的将士们蜂拥着冲进了腾冲城。
从8月4日到9月14日，中国远征军5个师近3万人的兵力，在腾冲城里整整血战了一个多月。9月14日上午10点，随着最后几声枪炮在李家巷北头停息，全腾冲城的日军被彻底歼灭。
从1944年5月11日远征军20集团军强渡怒江至9月14日攻克腾冲城，历时127天，所历大小战役40余次，共俘获敌军官4员，士兵60余名；毙敌少将指挥官及藏重康美大佐联队长以下军官100余员，士兵6000余名。因战攻卓著，霍揆彰获盟军（美国）嘉猷勋章一枚。