征军人数庞大，兵力也大大加强。一波人倒下，就又有新一波人冲上去，日军被打得节节败退。有将士们持火焰喷射枪烧开路障，被烧到的日军惨叫连连。
后来第20集团军在会战概要中形容到：“腾冲战役，两军尺寸必争，哀叫震天，尸横遍野，血满城垣。”可见当时的战争有多激烈。
经过42天的“焦土之战”，1944年9月14日，腾冲城被收复。战役结束，日军被歼灭6000余人，而远征军牺牲9000余人。在120多天的激战下，大小战役共40多场，远征军缴获了迫击炮、重机枪、轻机枪、汽车等多种军用物资。
腾冲被日军占领了两年零四个月，中国远征军拿下腾冲后，城内驻扎的官兵自知战败，不少人切腹自杀。但惨绝人寰的是，9月12日，日军明白已无力回天，便杀了他们抓来的慰安妇和无辜百姓。日寇太田正人也看清了局势，便下令将军旗和密电码烧毁，看着远征军来势汹汹，随后切腹自尽。
张问德县长在战役中号领大家为远征军运送物资，配合作战，腾冲光复后，张问德县长离任。1944年9月，刘楚湘接任县长，办理善后事宜。这座被称之为“边境第一城”的城市，逐渐恢复往日生机。
当初日军占领腾冲城时，由于龙绳武弃城，没有废一枪一弹便占领此地。如今腾冲战役失败，日军开始意识到情况的严峻性，这意味着对日反击战正式开始。在后续的抗日战争中，日军连连战败，1945年，日本正式投降，结束了对华侵略战争。
1945年7月7日，腾冲的国殇墓园建成，用来纪念腾冲战役中牺牲的烈士英雄。这也是中国建立最早、规模最大的国军抗日烈士陵园，墓园占地80亩，墓园内修建了烈士塔、烈士冢、忠烈祠等。
腾冲战役的成功，是9000多名中国远征军用生命换来的。盟军空军也为战役成功做了巨大贡献，城内的游击队更是为我军作战奠下了坚实的群众基础。牺牲的英烈们都埋葬在这里，用以后人祭奠。但墓园中还有一个特别的冢—— “倭冢”，这里埋葬了两名日本军官。
远征军清理尸体时发现了这两个日本军官，准备一同处理掉。但日军罪恶滔天，当地百姓并不想将日军埋葬，准备随便找个地方扔掉。远征军考虑到人道主义和卫生，最终还是决定将这两名日军埋葬。为宽慰当地百姓，他们被埋葬时呈跪姿下墓，以此来向牺牲的9000多名烈士和无数百姓们忏悔。
腾冲这个城市，有过许多“第一”——“边境第一城”、中国八年抗战过程中收复的第一座有日军驻守的县城、打响对日反击战第一枪的县城……腾冲战役是抗日战争滇西缅北战役之一，也是中国远征军强渡怒江后滇西反攻的第一场围歼战。
腾冲战役的胜利，大大增强了人民对抗日战争胜利的信心，也让世界反法西斯战争看到了曙光。中国远征军们在抗日战争史上，留下了光辉的一笔，烈士们的牺牲为抗日战争胜利，铸造了血的城墙，他们的付出绝对不容忘记的。