防守松山的日军部队是第56师团第113联队主力及师团直属野炮第56联队1个大队，配属辎重兵、卫生队和防疫给水部一部，常驻兵力3000人，取名"拉勐守备队"。滇西作战开始时，原守备队长松井秀治大佐率联队主力增援高黎贡、龙陵。松山地区指挥官，即为野炮兵第56联队第3大队队长金光惠次郎少佐。当时守备队兵员共约1340名。虽然部队人力严重不足，但该守备队配备有重武装，火力结构尚称完整。除此之外，守备队还储备有100日的粮食弹药。并以第一次中国远征军弃置的T-26轻型战车做为固定碉堡强化防卫。除去伤兵与后勤部队，实际完整作战兵力不足千人。
6月。
44年6月1日，怒江东岸远征军重炮射击松山、音部山日军阵地。第11集团军71军新28师强渡怒江，向竹子坡攻击前进。远征军突然发动的左翼攻势令日军陷入被动。但中方对敌情报严重缺失，故非常轻敌，甚至在71军新28师移交任务时，转给第8军的仍是“其情报敌仅三四百人，炮一二门，据有坚强之工事”。而日军却对中方军情了如指掌。
6月4日71军新28师82团、第6军新39师第117团进攻松山外围阵地竹子坡、腊孟街及阴登山。团长黄文徽成功占领竹子坡，并向师部呈递报告说明日军夜袭伎俩，但未获重视。
6月5日，71军新28师82团攻击阴登山阵地。阴登山有六七十度陡坡，到处是暗堡，为松山主峰屏障。82团进入阵地100米内日军才突然开火。冲击山顶的第3营仅一个排的人生还。在东岸山炮营支援下，82团另两次山顶冲峰也均遭失败。83团一部破坏了淘金河公路桥梁，切断龙陵日军增援通路。82团再次报告日军偷袭未遂险情，建议通报各部保持高度警觉。
6月6日，82团调2具美式"巴祖卡"火箭筒、3具M2火焰喷射器。步兵越过铁丝网，冲上山顶，与日军肉搏。但反斜面及松山日军炮火向山顶轰击，82团不敌撤出战斗。7连梁连长、9连李连长阵亡，全团伤亡50余人。另83团3营推进至滚龙坡前。
6月7日，82团夺取阴登山阵地，日军队长被炸断腿自杀。83团攻击滚龙坡。滚龙坡为竹子坡后最高点，如能占领则松山日军腹背受敌，故战事激烈不下于阴登山争夺战。
6月8日后总体战事陷入僵局。11日，最先与新28师一起攻击的第6军新39师117团划归新28师。13日，中方在向导带领下破坏日军由黄土坡至大垭口、阴登山供水管。15日，83团3连占领阴登山侧防小堡垒3个。17日，82团占领阴登山山顶大部，83团夺大垭口堡垒2个。至20日攻势再无大的进展，而龙陵反现危局。
卫立煌被迫动用远征军总预备队新编第8军，其荣1师2团3营、荣3团拨71军攻打松山。20日，82团完全占领阴登山，但已无力再攻松山。83团、84团2营攻滚龙坡。窃喜的是，此时中方重炮无意间命中大垭口敌炮兵弹药库，致使敌弹药大量受损。至此，松山攻击战中国军各部伤亡1600多人，其中主要是新28师，伤亡逾千。
6月中旬雨季来临，山洪暴发，怒江江面涨宽一倍，交通断绝，山道泥泞，骡马、飞机均不能行。无后勤保障，远征军军心动摇，攻势颓退，虽人数占优，但天时地利不利，背水一战，交通受阻，大雨滂沱，进攻困难。
21日，卫立煌、宋希濂都意识到原计划中处于次要位置的松山已成为关键。松山不克，则可能全线崩溃。遂令71军钟彬军长率新28师84团主力转至松山，卫立煌亲临松山前线督战指挥。
22日，71军军长钟彬部署第6军新39师117团、所部新28师全部之82、83、84团1营、71军山炮连协助攻击松山日军。进攻两日伤亡甚重，无果。
27日，钟彬令刘铸军为前线指挥官，以117团、炮1团最后一次步炮协同攻击，失利。
到7月初第8军接防为止，71军只攻下了日军竹子坡、腊勐街、阴登山几个支撑点，71军第28师、第6军新39师117团伤亡近1700人(士兵阵亡805人，伤763人;军官阵亡50人，伤108人)，毙伤日军596人。
28日，日军第240飞行战队的6架飞机给守备队空投了弹药补给，这是松山战役以来日军飞机首次出现，日军士气大振。
30日，卫立煌决心由远征军总预备队新编第8军担任松山攻击，令第8军军长何绍周接替71军军长钟彬，完成指挥权交接。
7月。
7月1日，何绍周抵达。此时怒江简易桥修复通车。第6军新39师117团转调龙陵 。
2日，第8军下属82师荣3团第1、2营主攻松山子高地未果，但占领滚龙坡北侧阵地(后爆破子高地坑道即由此处往前开挖)。何绍周召开营以上作战会议。根据战况做出最重要的决定：由直接进攻改为从滚龙坡侧击。此后象刀锋一样一劈到底。
7日，新编第8军第82师246团、荣3团主力、另荣2团第3营进攻滚龙坡、大垭口、子高地仍未果。
何绍周在前线召集师团长会议。战术改进:不能仅以占领制高点为目标，须攻克堡垒，全歼守敌。具体方法是:采取限制目标攻击法，逐步攻略，避免一举突贯。以占领高地棱线为满足，绝对禁止突下反斜面，以免被袭。必以炮火先行破坏敌堡。进攻重点仍是滚龙坡，待其占领再逐步推进。
10日，远征军司令长官部调71军山炮第1连赴平戛，何绍周说进攻正酣请示暂缓，未得允许。第8军复请示补充弹药，长官部同意，由第11兵站分站筹到步机枪弹2万发、炮弹1379颗 。
12日，第8军103师307团，82师246团，荣3团、荣2团第3营攻击滚龙坡、大垭口、子高地未果。7月14日，何绍周电告东岸炮兵调整战术，改区域性轰炸为限制目标，精度射击，定点破坏。至此确立对敌阵地"先行软化，再行攻略"方针。
20日，第8军103师307、308团，82师246团，荣2团第3营夺取了滚龙坡丙、丁、庚高地。军长何绍周将指挥所设在竹子坡，卫立煌也2次亲临。总结经验称：不能急于求成，应弄清敌情，步炮协同逐一破坏。昼夜对壕作业，蚂蚁啃骨头。
日军意识到松山早晚失守。20日，日军联队长要求113联队副官真锅邦人必要时烧掉军旗。日军打算偷袭中方指挥部，但未成功。21日，本道阵地守备队长井上要次郎中炮毙命。
23日，15架日机空降物资。同日，中方展开中国近代战争史上罕见的步、炮、空等诸兵种联合攻击作战。何绍周要求各师指挥部于阵前1000米内，团指挥部于500米内。并明示各部，军指挥部也距中央阵地1000米内，进攻均迫敌下行，我军再封堵、喷火 。
26日，第8军103师308团、82师246团夺取了滚龙坡戊、乙、甲高地。日机空投轰炸，被中方炮击伤敌轰炸机两架，击落一架。这已是国军第六次攻打松山了。
29日，李弥副军长从龙陵转至松山协助何绍周。
31日，308团2营占领滚龙坡戊高地。
8月。
8月1日，307团破坏日军第二蓄水槽，炮毁敌仓库。何绍周令71军山炮营2连组成"单炮敢死队"，推进至阵前300米摧毁堡垒。
2日，何绍周忍痛被迫下令炮击滚龙坡已高地，远征军246团几十名士兵与日军同归于中方炮火，终于占领滚龙坡，斩断敌阵之首。
3日，第8军荣2团3营，246团主力，308、307团攻击小松山巳、午、未高地未果;夺取大垭口已、壬、癸、辛高地。该日，蒋介石严令卫立煌转第8军“必于9月上旬克服松山，如果违限不克，军、师、团长应以贻误戎机领罪!”
早已急眼的何绍周遂召集众将开会。不过紧急中众人想出良策：决定对子高地实施"坑道爆破"。
8月7日，为掩护坑道作业而进行的牵制性攻击，伤亡颇重。日军守备队长金光惠次郎下令重伤员自杀，遭抵制。日军派出小队夜袭，炸毁中方4门火炮。
13日，307团前锋夜袭大寨，下士班长张学成带3名战士冲入敌113联队司令部，缴获日军113联队关防印鉴。
15日起，狡猾的日军预感国军将要爆破松山子高地的意图。
18日，垂死挣扎的日军派战机21架轰炸惠通桥。
19日晨，国军将美军从加拿大用飞机调来的120箱、共3000公斤美制TNT烈性炸药，被装入子高地敌堡下两个药室 。
20日，卫立煌、宋希濂及美国将领均至竹子坡观战。预定9:00起爆，因荣3团佯攻未撤而推迟。9点15分，军长何绍周在竹子坡通过电话下令起爆。爆炸时大地剧烈震动，敌主峰碉堡被冲起数米，浓浓的烟柱直冲云天，达一两百米之高。荣3团、82师245团、103师第308、307团在第一时间欢呼并漫山遍野的发起攻击，夺取松山子高地，并击退两次敌偷袭。因战斗激烈，21日误传子高地丢失。实际上自20日9点半起，荣3团1营2连、7连以及8连高建国排长所率的18名士兵一直坚守子高地达两昼夜，并与21日后来援兵共同巩固了阵地。
23日，日军守备队长金光惠次郎销毁掩埋了光学器材、被服、阵亡者遗骨、文书。
24日，原驻祥云的103师309团到达，作为最后决战的生力军，对松山之战命运有决定的意义。军长何绍周遂指示熊绶春统一指挥该团主攻丑、寅高地，攻击部署必须坚持牺牲少、效果大、时间短的原则。
25日，急不可耐的蒋介石发了封刺激性电报给卫立煌。卫遂派督察组至松山。第8军遂提出弹药不足等问题，并请督察组将目前军队态势、兵力概要及不能“孤注一掷”攻击之由转报卫立煌，同时表示绝不违命 。
28日，309团、82师245团、荣3团、荣2团3营，307、308团夺取松山主峰诸高地及大寨一部。次日，日军守备队长金光惠次郎被中方炮击活埋。国军309团在最后决战中损失颇重。
30日，末日将临的日军守备队向56师团发出求援电报。
31日，远征军清剿隐蔽工事内之残敌。309团占领4、5号高地。晚10时，何绍周转卫立煌限即日肃清残敌令给熊绶春，然何、熊等均觉此类限日限期令不切实际。
9月。
到9月2日，103师各团及直属队、荣3团、第245团、第246团夺取大寨、黄家水井、黄土坡、马鹿塘，松山收复。
同日，第8军指挥部推进到子高地。清晨6点，何绍周电话命令各部限本日即日肃清松山之敌。午后1时，何绍周转各部卫立煌严令。当日307、308团完全攻占大寨。深夜，第8军司令部下达次日最后歼灭全部日军令，103师师长熊绶春为左兵团指挥，82师副师长王景渊为右兵团指挥，另以245团为松山既占地区守备队，副军长李弥统一指挥守备队及右兵团。
3日，第309团占领3号高地一座堡垒。当夜，日军组织兵力猛烈反扑，阵地得而复失。卫立煌电令第8军枪毙第309团团长陈永思，令王光炜代理第309团指挥。王光炜求情让陈永思戴罪立功，未执行卫立煌电令。
4日，王光炜与陈永思一道率"敢死队"攻占3号高地堡垒。当夜，再次遭到日军偷袭，阵地丢失，部队被冲散。荣3团团长赵发毕率20余名兵力驰援。
次日，荣3团与第309团将3号高地反扑之敌击退。第307团（附第246团加强连和第103师工兵连、搜索连）、第308团攻克黄家水井。第8军调怒江东岸第244团第1营增
援。当夜，松山日军陆续向第56师团发出"最后处置"情况和"诀别"电报。
6日，第244团第1营抵达战场，接替完备阵地。第245团与荣3团合力攻占3号高地。日军命令重伤员自杀，并残忍杀害部分朝鲜慰安妇。少数慰安妇逃走后获救。
7日，凌晨，真锅邦人命令木下昌已准备出逃。中方全力聚歼1、2、3号高地及马鹿塘残余之敌。真锅邦人焚烧军旗后独自发起"万岁冲锋"，被远征军击毙。松山战役完胜。
9月9日，蒋介石发电称“获悉松山阵地于9月7日为第8军攻占，心中极为欣慰”。复令第20集团军务必在9月18日前攻克腾冲。史迪威向远征军最高顾问多恩准将发电祝贺。
9月10日，何绍周致电军委会，提请叙奖第8军参谋长梁筱斋、第82师副师长王景渊、第103师师长熊绶春。9月27日，卫立煌又致电军委会，以“指挥松山战役，战果辉煌”提请颁给第8军军长何绍周“青天白日勋章”。很快得到军委会批复。之后团长赵发毕、王光炜，营长谢梦熊(阵亡)、黄人伟亦获“青天白日勋章”。军政部授予第8军103师以特殊战功部队最高荣誉“飞虎旗”一面。
9月14日，第20集团军攻克腾冲。日军第33军司令官本多政材决定终止对龙陵攻势，令第2师团断后，指挥龙陵守备队留守，以掩护松井部队救援平戛日军。其余日军沿滇缅公路向芒市溃逃。