至5月28日夜，到达密支那的中美突击队；有第5307团三个营和英军别动队第6队，新30师第88团、第89团及第50师第250团，共四个步兵团、一个山炮连和一个重迫击炮连，其兵力、火力和士气，都比日军占绝对优势。
但因梅里尔求功心切，自负而轻敌，未能采取中美指挥官的合理建议，对长途行军十分疲惫之师不做必要休整，即让第2、第3两个纵队分散在离西机场约九公里的遮巴德附近，而优势大减，也没进行敌情地形侦察和攻坚准备，尤未采取有力措施，切断日军增援补给线，使日军第28师团第224联队第2、第3两个大队、第56师团第223联队及工兵第56联队主力陆续增援，至5月30日密支那日军增至原来两倍多，达到千余人。
中美突击队虽有强大空中支援，但缺乏陆空协调，步炮兵配合，火力不集中，而导致密支那奇袭演变成旷日持久、屡攻不克、伤亡惨重的攻坚战（自5月27日至8月3日，中美突击队共伤亡六千余人），完全失去了奇袭作战的意义，没有收到预期效果。
5月28日晨，梅里尔令第2、第3纵队对北机场和锡塔普尔进攻。虽占领了机场，但因在瓦扎的日军第224联队第2大队来袭击，激战竟日，猝被日军突破战线，进入密支那市区，并迫使第2、第3纵队退守遮巴德一带，北机场得而复失。密支那北部中美突击队的进攻受挫，日军便乘机利用铁路向孟拱开出了满载军需物资的最后一列火车。
与此同时，梅里尔令刚到达的第89团第2、第3营，在西机场西南至跑马地一带构筑工事，以该团第2营守备机场；令第250团以第2营从新卡坡向东攻夺八角亭，以第2、第3营向火车修理厂方向市区进攻。29日夜，该团击溃修理厂的日军后，一举攻占了火车站。
但未乘胜追歼残敌扩张战果，在遭日军反击时酿成混战，第3营营长郭文干在混战中牺牲，火车站得而又失，官兵被困在火车站附近，激战两日，弹尽粮绝。梅里尔未及时派兵增援，迫使该部与日军肉搏后冲出重围，退回跑马地、河套一带收容整顿。
而梅里尔却推卸责任，指责该团长指挥作战不力，建议史迪威予以撤职、遣送回国。这使中国官兵大为不满，群起抵制。梅里尔一气之下心脏病复发，被送往后方救治。麦克姆准将暂代其指挥职务。这时第24师副师长许颖少将率第42团来到密支那。
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