八月中旬，帝国缅甸派遣军第三十三军司令官本多中将指挥实施了“断”一期作战。
由日军第二、第十五、第五十五师团组成的怒江集团军在缅甸腊戌集结完毕，沿滇缅公路快速北上，一周之内打通了芒市通往龙陵的道路，接着又向龙陵城外的中国军队发起反攻，迫使其退回长岗岭一线。八月二十四日，长岗岭失守，战斗转移到黄草坡进行。月底，战斗再次迫近大坝镇安，形势不容乐观。
面对日本援军的强大攻势，中国远征军八个师浴血奋战，节节败退。自五月渡江以来，前线官兵几经进退，极度疲惫，士气低落。第六军新三十九师恶战百余天，全师仅剩师长以下官兵百余名。第七十一军战斗减员也十分惊人，全军总人数还不到原先三分之一。
此时松山腾冲战斗已近尾声，但是如果龙陵一败，全线势必崩溃。因此蒋介石从重庆给卫立煌下了一道死命令：龙陵前线各师必须坚守阵地，不惜战至一兵一卒，若有放弃阵地者将军师长就地正法。与此同时，日军缅甸派遣军总司令也给松山和腾冲守备队频频下达死守命令。这样，战争双方都在拼死进攻和顽强固守，都在争取宝贵的时间。他们清楚，谁赢得时间，谁就赢得战争。
九月一日，蒋介石电令他在云南的最后一张王牌——机械化第二百师火速开赴龙陵参战。整编后的第二百师兵员达两万人，全副美式装备，驻昆明，是蒋介石伺机解决龙云的主要力量。当晚，美军飞机冒着阴雨天气在巫家坝机场紧急起飞，将先头部队两个团直接运往大坝简易机场着陆。生力军的到来有效地遏止了日军的攻势，使龙陵前线的险况暂时得以缓解。
此后一周，日军排山倒海的进攻在中国士兵的顽强防卫和美国飞机的呼啸声中一次次遭到失败。日军的太阳旗始终被挡在镇安防线以外，无法前进一步。九月七日，随着松山阵地上最后一名日本士兵停止抵抗，大批中国援军经过松山源源而至，日军会师松山的战略计划终成泡影。本多司令官回天乏术，只好遥望松山方向的浓烟和烈焰，仰天长叹，五内俱焚。
十四日，腾冲攻克，第二十集团军经腾龙桥加入围攻龙陵的行列，日军立刻处在中国三路大军的夹击之下。
日军大势已去，且战且退。河边总司令鉴于围歼远征军已不可能，决定取消“断”一期作战，留下第五十六师团固守龙陵，其余师团撤回缅甸，执行确保八莫和对中国驻印军防御的“断”二期作战计划。
抗拒十几万中国大军的艰巨任务就沉重地落在了龙陵县城两千名日本士兵的身上。
小室钟太郎，军阶中佐，工兵第五十六联队副联队长。出身东京一个富有的商人家庭，早稻田大学毕业，专业为水产养殖，因此并不特别擅长打仗。随着师团各级指挥官战死或战伤，有的联队已经没有校级军官，他在危难之际毅然受命，出任龙陵守备队队长兼混合支队司令官。
留在城里的守备队员都清楚眼前的现实，他们将抗击百倍于己的中国远征军，然后象重锤下的瓦片一样变成齑粉。他们之所以选择战斗。是因为日本军人只能选择战斗，别无他路。因此，“为天皇而战，死得光荣，死得其所”就成为他们唯一的精神旗帜。
然而小室中佐偏偏对上述信念发生了动摇。
按照命令，他必须死守龙陵，与阵地共存亡。但是这道命令缺少说服力。既然“断”一期作战业已放弃，主力撤回缅甸，那么剩下的两千名士兵的生命就该象一堆没人要的破砖头被白白丢弃吗？
该中佐对上级的蛮横命令持有异议。经过痛苦选择，他决心奋起抗命，拯救两千士兵的无辜生命。
九月十七日晚，小室指挥官命令混合支队全体撤退，放弃龙陵。十八日上午，奉命出动的第三十三军宪兵队在芒市公路上截住了这支擅自逃跑的队伍，逮捕了全体军官。宪兵队长石田德二郎大尉宣布继任司令官，命令全体官兵重返龙陵。由于中国军方面不曾发现城里空了一夜，于是错过了一个唾手可得的天赐良机。
下午五时，小室钟太郎中佐以下五名军官被押至东门城墙，以抗命罪逃跑罪执行死刑。考虑中佐曾为帝国立过许多战功，准其谢罪自杀。中佐拒绝剖腹，选择了手枪。
晚七时，混合大队全部返回阵地，进入临战状态。
由于中美盟军最高领导层发生权利危机，最终导致史迪威将军解职回国，因此十月以前，龙陵前线一度相当平静。中日双方掘壕对峙，了无战事。
十月，雨季结束，怒江地区秋高气爽，晴空万里。二十九日，中国远征军重新对龙陵大举进攻。美军第十、第十四航空队出动数百架飞机助战。在龙陵前线，在滇缅公路沿线及芒市、遮放、畹町、八莫、腊戌直至曼德勒，每天都有成群结队的美军飞机到处袭击日军阵地和运输线，摧毁工事据点，炸毁公路桥梁，致使日军车队防不胜防，只好依靠夜间悄悄行驶。
龙陵守军基本上重蹈了松山和腾冲守军的下场，只是不如那两处抵抗来得坚韧和持久。攻城和巷战的经过与腾冲大同小异。当潮水般汹涌的中国士兵呐喊着从四面八方破城而入的时候，抱定必死信念的两千日本士兵就凭借城里的每间房屋、每道工事和每一座掩蔽物进行最后的战斗。子弹打光了用刺刀，用枪托，用石头、牙齿，直至“玉碎”。从某种意义上讲，守城已退居次要，死亡变成了目的，死亡和毁灭就是这场战争的悲剧主题。
十天之后，城内的枪炮声和手榴弹爆炸声渐渐稀疏下来只有城北文笔坡白塔内还有一挺重机枪在凶猛而顽强地咆哮。白塔系明代建筑，高四十余米，有十一层，均以白色花岗岩修砌，石缝间填以糯米石灰棉纸筋，曾历七级大地震而无损。由于白塔居高临下地控制了城外的滇缅公路，因此往来车辆军人民工横遭射杀无数。七十一军八十八师一个排试图消灭这个钉子，围困一昼夜，伤亡二十余人。
团长大怒，调来一们重炮，欲将白塔夷平。适逢军长钟彬路过，问明缘由，遂制止部下，不许蛮干。钟军长系留洋出身，懂得爱护古代文物，因此白塔幸免于难。后来有位受伤的班长半夜悄悄摸进塔内，用手榴弹将敌人炸死。原来塔内只有敌人伤兵两名。
白塔又在岁月的风风雨雨中矗立了二十多年，后毁于“文化大革命”。
十一月十一日，中国远征军司令长官部发布战报，宣布正式收复龙陵。龙陵战役历时一百八十八天，消灭日军一万零七百人，中国官兵伤亡四万余人。总共俘获三名受伤的日本士兵。
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