1941年12月太平洋战争爆发后,中英签订了共同防御滇缅路协定。旋因仰光危急,国民党政府应英国要求,于1942年2月以第五、第六军在云南组成中国远征军。随即开赴缅甸对日军作战。3月12日设中国远征军第一路司令长官司令部,卫立煌任司令长官(未到任)由第五军军长杜聿明以副司令长官署理)。4月蒋介石改派罗卓英为司令长官,并增调第六十六军加入战斗序列,共十万人,归中国战区参谋长美国史迪威将军指挥。从3月中旬至4月,远征军先后在同古、仁安羌、腊戌等地与日军作战。仁安羌之战,解救被围英军七千多人。因英军在作战中歧视中国军队,缺乏正常配合,蒋介石又处处迁就英美,致使远征军连遭败北。5月,大部经野人山及高黎贡山向滇西撤退,另一部退往印度。损失六万人,装备大部丢弃,滇缅公路被日军切断。1943年4月,蒋介石下令重建中国远征军司令长官司令部于云南楚雄,陈诚任司令长官(卫立煌继任),辖第十一、第二十集团军及总预备队第八军,并接受美军训练和装备。1944年5月为策应中国驻印军在缅北作战,西渡怒江,攻击日军。先后攻克腾冲、松山、龙陵、芒市、庶放。1945年1月20日攻陷畹町,27日与驻印军在芒友会师,打通中印公路。同年3月前后,番号撤销。