仁安羌之役，简单地说，可以分成两个阶段。
第一阶段，由新三十八师副师长齐学启指挥，刘放吾团长率团乘车到达靠近拼墙河北岸的位置，做攻击准备，第二天清晨四点之前，行进到北岸渡口，天亮前向日军发动攻击。日军在毫无防御准备的情况下，惊醒应战，造成重大伤亡，只得渡河撤退。此时，孙师长和师部参谋人员赶到，派搜索队侦察确定南岸渡口的日军阵地哨所位置后，立即发射迫击炮，发挥对日军的震慑作用，造成攻击部队人数多、火力猛的假象。
第二阶段，师长与参谋人员会商，被围英军的位置距拼墙河南岸还有十英里远，包围的日军两个联队至少有五千人，如果贸然渡河攻击，暴露在南岸无遮蔽的地形中，据守制高点的日军，很容易看出我军虚实。所以决定停止攻击。英军虽然已经两天没水喝，英方指挥官希望我军立即渡河去解救，但我军决定要被围英军再忍耐一天。当天派人去侦察地形和日军阵地部署，晚间安排作战部署，第二天拂晓发动攻击。
在正式攻击之前，已先部署两营人马深夜从渡口东边渡河，迂回行进到日军东侧背后埋伏。清晨四时开始，下令北岸英军向日军阵地密集发射榴弹炮，此时英军战车大队开到北岸渡口，第三营随着战车大队一起渡河，正面攻击日军阵地。第一波炮击停止后，埋伏在日军东侧后面的两营部队开始攻击。
日军连日进军，不论是从南到北，还是从东到西，都是英缅军在前面逃，他们在后面追的局面，不免形成轻敌心理，怎么也没想到会出现这样激烈的反扑。师部为了不让日军探知我方虚实，还设计了故布疑阵、声东击西、在日军阵地四周放火、不时派小队突击骚扰的方法。在迫击炮、轻重机枪的掩护下，官兵向前冲锋，发动正面攻击与日军展开近身肉搏，最后攻占了位于制高点的日军阵地。
迂回到敌后的部队，截断了日军退路，动摇了他们包围的部署。这时候，被围英军与攻击部队联络上后，也开始向外突围，受到两面夹攻的日军三十三师团，终于无法支撑，往伊洛瓦底江东岸方向撤退。
仁安羌之役，关键的决战日是一九四二年四月十九日，从清晨四时一直打到下午六时，最后突破了日军的包围圈，把七千多人解救出来。这不但是一次奇袭的胜利，而且英军的战车部队、炮兵部队，在新三十八师师部的指挥下，与攻击部队配合无间，也是制胜的必要因素。还有搜索队、谍报队的人员，都可说是无名英雄。最重要的是，仁安羌之役扭转了中国军队不堪一击，只能挨打的国际形象。
在仁安羌解围后，英军并未回应孙师长乘胜追击、歼灭日军的计划，反而迅速向北面撤退。英军后撤，使得入缅部队侧翼暴露，因而也必须随之撤退，以免被日军腰斩。此时，远征军东翼防线的弱点已经暴露。第六军按英方要求，把三个师部署在三个城镇，但防线拉得太长，兵力分散，反而缺乏机动性，三个据点很容易就被从同古北上的日军第五十六师团各个击破。第六军阵地一一失守，东翼陷于混乱，对中路第五军部署的阵地立刻造成威胁。司令部下令新三十八师停止对日军三十三师团追击的计划，将部队撤至伊洛瓦底江北岸，归杜聿明指挥，掩护后撤的英军和第五军。
