日軍形容對八莫的救援作戰最初進展順利。
在日本《太平洋戰爭證言系列·第十期悲劇的戰場》中，記述了這段戰鬥：
「九日天未亮的時候，狼（第49師團——筆者注）的炮兵突然發起了轟擊，炮聲震動山谷，此後，手榴彈爆炸聲和機槍聲充斥了整個戰場。
「『總算是……奇襲成功了！』日本官兵發出了這樣的感嘆。此後，戰線上只能聽到友軍的炮聲和機槍聲，敵軍（指中國遠征軍——筆者注）得意的迫擊炮炮聲幾乎聽不到。
「十點鐘（推測為東京時間上午十點，緬甸還在凌晨。——筆者注），等待許久的報告從第一線傳來，菊（第18師團——筆者注）報告突擊成功，先頭的緒方部隊（指揮官畢業於陸軍士官學校第56期——筆者注）已經突破了中國軍隊第二線陣地，正在向敵後方的炮兵陣地繼續突擊。
「說起來，還是第18師團啊，他們畢竟在這裡作戰良久，已經形成了主場優勢，熟悉地形和敵情。此時，支援部隊本部裡面到處洋溢著『太好了，太好了』的聲音，人們的面部表情也鬆弛下來。
「龍（第56師團——筆者注）的部隊，也經歷和中國人千軍萬馬的血戰，我們不很擔心，擔心的是狼師團的進展，因為他們還是第一次在這裡參加戰鬥。我們爬上左側的小高地稜線，用望遠鏡朝戰場方向看，發現在我們後方有閃閃的光芒，仔細一看，原來是軍官揮舞的戰刀反光。這進展有點兒晚了啊，我們暗暗想到。不過，他們也的確在朝前進攻。
「不過，在右翼的龍師團部隊讓我們解除了擔心，這支部隊進展順利，攻佔了敵軍右側的高地，從而完成了對中國軍隊左翼的包抄。」
日軍進展順利的原因，一來是因為他們冒著被中國和美國空軍摧毀的危險，使用了雪藏多日的炮兵，使其火力大大增強；另一方面則是因為中國軍隊在這個方面部署的兵力不足。
日軍動用最後可以使用的所有炮兵和寶貴的彈藥，大有「打完這一仗，不過了」的思路。這種想法也很正常，因為八莫如果失守，日軍唯一正常的戰鬥思維，就是盡量保存力量撤出緬北和滇西戰場。要撤退，在道路大多被破壞的緬北地區，這些炮彈和大炮都是日軍的累贅。日軍殘存的據點南坎、遮放、臘戍等連成一線，如同一條死蛇，既難以構成相互呼應的支撐點，也無法切實遮斷正在迅速向前延伸的中印公路。緬北日軍的最重要任務就是阻止中國打通國際線路，以避免這個頑強的農業國獲得足夠的外界工業支援。現在，這個目的無法實現，繼續在緬北或者滇西打下去已經沒有意義。
實際上日軍已經開始悄悄地準備撤離，其分散設在平戞等地的守備隊，儘管受到的威脅不大，也輕易放棄陣地，向主力靠攏。9月21日，分散部署的日軍中最大的一支，從平戞撤離的守軍一個步兵大隊又一個炮兵中隊到達芒友，這一撤離遭到雲南遠征軍的攔截，日軍損失不小。但日軍出動第49師團的吉田支隊，經過激戰，才逃出生天。第56師團的主力也從雲龍山方向開始後退。
平戞是第56師團在滇西的三大門戶之一。另外兩個門戶，松山和騰越都是經過「玉碎」苦戰才易手的，而雲龍山是擋在龍陵前面的重要防線。
丟棄平戞這樣的重要陣地，從全局來說，這無疑不是好消息。但是在局部戰場上，日軍可以動用的兵力，使其短時間內作戰能力反而增強。
日軍同時通過第33軍兵器部自製大號手榴彈、代用汽油（可以用來製造焚燒坦克的汽油手榴彈），通過軍醫部採集草藥解決治療傷病問題。這些都短暫地提升了日軍的戰鬥力。
至於以後，那就誰也顧不得去考慮了。
實際上，此時日軍還能控制的緬北鐵路，已經被美軍空軍部隊和中美聯合空軍反覆攻擊，破壞慘重。撣邦的日軍鐵道、橋樑等均遭損傷。對於這樣的空襲，日軍也總結出了規律。他們認為，美軍平時使用三架飛機共同攻擊日軍重點目標，但巡邏常常是單機。所以，如果運輸車是單車，則日本駕駛員常常白天行駛，因為更容易逃脫攻擊。
奇怪的是在芒友的日軍司令部，卻一次都沒有遭受攻擊。有推測認為，盟國已經截取了日本的無線電波頻段，因此，有意不炸日軍司令部，來保障消息來源。
而中國方面部署兵力不足，則應該說是倉促間布陣不周了。當時中國遠征軍在西線的兵力遠遠大於日軍全軍。中國遠征軍在這個方向上的部隊，集中了新編第一軍的全部，第六軍的一個師，戰車部隊七個營（由美軍軍官布朗上校指揮）。此外，還編有步兵獨立團一個，重迫擊炮團一個，炮兵團三個，高射機槍營一個，汽車兵團一個，工兵團兩個，教導團一個，通訊兵營一個及運輸兵兩個大隊，總共十萬大軍。但當時中國軍隊的高級將領主要注意力在八莫城區，對日軍在如此情況下仍然能派出援兵救援八莫考慮不周。
怎樣把八莫守軍從戰壕和掩體中挖出來，一個一個摧毀它的火力點，才是孫立人、廖耀湘等將領此時最為頭疼的事情。
日軍記錄，遠征軍副總司令官鄭洞國每天乘飛機到前線，在八莫上空督戰。實際上，這個「督戰隊員」不是鄭洞國，而是廖耀湘。他在奉調回國前經常乘飛機到前線，在空中指揮戰鬥。
據說，解放軍福州軍區司令員皮定鈞經常在坐飛機的時候，替換下機械師，坐在正副駕駛員身後的橫杠上看地形。看來這種事必躬親的態度，倒是中國優秀將領的共同習慣，不論國軍還是共軍。
在八莫，中國軍隊不再圍師必闕，而是一個一個據點地消除日軍的防衛力量，以攻佔這座城市。
在緬北滇西戰場，從密支那到松山，中國軍隊玩了多次圍師必闋的戰術，但不甚成功。最初日軍根本不上鉤，這些信奉武士道的傢伙，一點兒沒有打不過就逃的覺悟，總要拼到彈盡糧絕，才能拿下日軍陣地。後期日軍不再「玉碎」，才開始有些據點拿得比較輕鬆。
在八莫的戰鬥也很艱苦，因為日軍畢竟長時間修築工事，進行了充分的準備，儘管原好三大佐不通現代裝甲部隊的使用戰術，但打起防守來，其頑強不亞於任何一名日軍指揮官。遠征軍新第38師擔任主攻，每天自早晨開始，先以空軍轟炸，炮兵射擊破壞，然後步兵在坦克配合下進佔敵軍陣地。由於這種戰火的摧殘，八莫攻克時，房屋全部被炮火所毀，僅華僑新建的一座關帝廟獨存。他們攻下一個據點，再攻下一個據點，步步為營地前進，但差不多每天夜間日軍都進行逆襲，中國軍隊必須把他們擊退，來保護自己的勝利成果。要知道在松山戰役時，日軍就曾多次利用夜襲收復白天丟失的陣地。雖說八莫並未出現這樣的情況，但難免把指揮官們的注意力吸引過去。
這種局面下，確也沒想到日軍不但不「玉碎」，還想著反擊。
結果，在日軍進攻正面擔任防禦的，只是已經插到八莫與雲南日軍之間的中國遠征軍新編第一軍新30師一個團，遭到日軍攻擊後，損失慘重，連連敗退。幸好中方調兵遣將，逐漸增兵進行阻擊，試圖將日軍阻止於八莫城東。這一來，日軍的進展就沒有那麼快了。
同樣是《太平洋戰爭證言系列·第十期悲劇的戰場》中，這樣記述隨後的戰鬥：
「下午兩點開始，敵軍（中國遠征軍駐印軍）的迫擊炮突然密集地響了起來。下午三點剛過，敗退下來的第18師團部隊報告，『雖然一度攻佔敵軍炮兵陣地，但是敵軍發起反擊，現在我們不得不後退，並通過工兵將繳獲的大炮炸毀。上午，聽說他們向中國炮兵陣地進攻，我們都拍手叫好，現在氣氛全變了。』
指揮部立即發出命令，『凡是繳獲到野炮、山炮、迫擊炮、重要的新武器、彈藥等，必須立即向本部報告，本部會立即派員前去處理。』
「發出這樣的命令，是因為日本軍隊現在最大的問題就是炮兵已經基本打光，火力不足，而步兵和工兵可能沒有意識到這一問題，久戰疲憊的日本兵更關心的是拿到中國兵攜帶的行軍乾糧。」
能夠繳獲到中方的大炮，在當時緬北日軍中被引為奇蹟。這件事，在中方的記錄中也有體現。
中方戰史文獻中記錄，中國遠征軍駐印軍以新編第38師等主力部隊猛攻八莫時，「日軍從緬甸和滇西的各師團中抽出部隊，附炮兵、工兵，由南坎向西北推進，企圖西擊新編第一軍側背，解八莫之圍。在中途卡的克與新編第30師遭遇，發生激戰。新編第30師在公路上的一個團，被日軍由南插入，切成兩段，一個炮兵連陣地被占，空投糧彈的飛機亦被日空軍擊落二架。」「連長朱永剛與陣地共亡，該連四門山炮被奪走。」
這個炮陣地，就應該是丟失數門大炮又重新奪回的地方了。
遭到攻擊的中國軍隊在孫立人指揮下積極迎戰，下令新編30師師長唐守治全力組織反擊。唐接到命令後，首先穩定陣地，然後以新編第30師一個團，由公路北側山地包圍日軍。新編第一軍軍部亦同時抽