孙立人以少胜多，以客胜主，以寡救众，击毙敌高级指挥官森野中佐、池田少佐、中队长吉柳仲次以下1200余人，解救出英缅军7000余人，以及传教士、新闻记者、油田工人等共600余人，创下了军事上的奇迹。
经过审讯俘虏得知，被歼日军属于三十三师团二一四联队，河对岸的日军属于二一五联队。虽有两个联队的番号，但实际上加起来也只有两千零几十人，师团主力还在路上，他们的任务就是看住英军，不让他们逃脱，等师团主力到来后再行歼灭。孙立人见日军的情况果然与杨华的判断相同，便命令部队吃饭、休息，按计划于明天拂晓发起进攻。
5点整，进攻的部队已经全部部署到位，"轰隆，轰隆……"炸雷一般的炮声打破了黎明前的沉寂。
炮击结束后，勇士们对南岸日军的进攻开始了，中华儿郎们奋不顾身，前赴后继，冲向日军阵地，打得勇猛顽强。
但南岸的两道防线，是日军为防御英军突围而修筑在最前面的两道防线，不像北岸的第三道防线修筑得那么简单。况且是日军包围了英军，中国军队又从外围来进攻日军，日军已经陷入英军和中国军队的两面夹击中，必会誓死反抗。被包围的英军比较没种，没有用步兵对日军发起冲击，只是用火炮轰击日军阵地，没有对日军造成太大的压力，日军只是用了少量兵力来防备英军。
在阵地上，中国军队和日军反复冲杀，阵地几次易手，两军绞杀在一起，刺刀近战、肉搏战，极其残酷、惨烈，油田和山丘边，浅沟中，到处都是中日双方阵亡士兵的尸体。
清晨8点钟，太阳已经照亮了整个阵地，而战斗仍然呈现出胶着的状态。
孙立人站在山坡高处从望远镜中看到了激烈的战斗，心中有些着急，暗道：自己的兵力本来就不多，若待日军援军赶来，那么整个战场的情况将不堪设想，必须擒贼先擒王，尽快解决战斗。
孙立人立即命令特务连连长杨华："杨连长，南岸约2公里处沟田南山坳不断有传令兵进去，那里应该就是敌人的最高指挥部，我命令你将你们连分为两部分，一部穿插到敌后，冲击敌人指挥所，尽量去消灭敌军最高指挥官，一部深入到各油田处，不断放火和引爆油田，制造混乱，对敌军造成恐慌。"
"明白，请师座等我的好消息。"
特务连都是特别挑选出来的以一当十的精兵，他们不求攻占阵地，在进攻部队的掩护下，利用各种有利地形和日军防线上的漏洞，很快就突进到了日军阵地的后面。
"咔嚓。"穿插连将日军三十三师二一五联队团部的电话线剪断了。
敌指挥所内，电话员不断地摇着电话机，连连呼叫："毛西！毛西！"嗓子都喊哑了，却没有应答之声。日军总指挥官联队长原田大佐觉得身体很热，脱下了外套，并解开了衬衫领口处的纽扣。
原田大佐是日本天皇的大姨妈小舅子的女婿，依仗着这层关系，他从军才两年多，就升任了大佐。
本来这次包围英军的先头部队日军有3000多人，可师团长樱井省三有意要栽培原田，让他建立功勋，樱井命令乔宜大佐率1000多人继续迂回运动，以威胁国军第五军的侧翼。等还在路上的3000多日军一到，就由原田指挥发起对英军的攻击，打败了英军，便是大功一件，原田会得到嘉奖，同时樱井还巴结了天皇。
放弃了北岸阵地的日军大队长御手川少佐闯进了指挥部道："大佐阁下，中国军队如蚂蚁一般密密麻麻地攻了过来，对岸还有英军的大炮和坦克助阵，我军实在是伤亡惨重，士兵们快撑不住了。"
还没待原田说话，一名通信兵跑进来汇报道："大佐阁下，森野中佐英勇阵亡了，我们靠近宾河的第一道防线已经被中国军队突破，支那军正在全力进攻第二道防线，团指挥部附近也出现了小股军队。"
"啊。"原田心中一惊，问御手川，"御手君，你从军十多年，依你看敌军到底有多少兵力，我们能守得住吗？"
"我们围困的英军最少也有五六千人，为了救他们，英军和中国军队最少也要派七八千的军队来，我军兵力处于劣势，防线又是为防御英军突围而设，难以防备来自背后的进攻，我们已经处于凶危之地。"
"那么御手君的意思是？"
"大佐阁下，我们快撤吧，再不撤就来不及了。"
突然，"轰隆"一阵手榴弹的爆炸，震得指挥所构筑起来的工事土尘跌落，摇摇欲坠。
"哎，我遭此惨败，唯有切腹以谢全体将士。"原田有些羞愤地道，说着，他拔出了佩刀，作势就要割肚子。
"大佐阁下，不可以，千万不可以，快来人保护大佐突围。"御手川上前抱住了原田的双手。
原田、御手川灰溜溜地跑了，敌人失去指挥，阵地动摇，大批伤员被阻于途中，敌机械部队和弹药运输部队也被打得晕头转向，东奔西窜……
"弟兄们，冲啊！杀啊！"第三营营长张琦身先士卒，跳入日军的战壕，挥动左轮手枪"砰砰砰"连连扣发枪机，正在疯狂射击的三名日寇机关枪手应声倒地。他从敌尸手里夺过机枪，在壕沟里向敌人射击。突然，躺在壕沟里防空洞中的一个日军，直扑到张营长身后距离只有几步处，朝他的后背开了致命的一枪。霎时鲜血"咕咕"地从他身上直往外冒，而他踉跄了几步，站稳了，举着枪，奋力射出最后一梭子弹，大喊一声："是东北男子汉的，杀呀！"随后"扑通"一声倒下去。
张琦带领冲锋的一个连的士兵多数都是东北人，"为营长报仇！干死这群狗日的！东北大老爷们儿跟着我冲啊！"副连长赵振华怒目圆睁，叫喊着，接过张琦的机枪，压上子弹，带领着一个排的士兵冲入敌重机枪与迫击炮阵地。
"是东北男子汉的，杀呀！"勇士们含着眼泪，前仆后继地拼死冲杀上去，一直冲上了油田，山坳里、油田边，都积起了一堆堆的尸丘，这一场火网中夹杂着白刃肉搏的大战，从午前4时持续到午后3时，敌人的第三十三师团完全被击溃了，他们丢下了1200多具死尸。
有趣的是，赵振华以前还是干厨师的，因在1937年的淞沪抗战中表现卓越，孙立人让他离开了伙夫班，加入了战斗队伍，目前当了副连长。
激战已过一天一夜，被停滞在反坦克壕前的英军装甲车终于越过了敌人的壕沟，加入了战斗。
刘放吾报告："敌人的所有防线都已被突破，大部分日军被消灭，只有小股日军仍在顽抗。"
"好！好！"孙立人激动地说，"远征军司令部、军部、师部会好好奖励你们的。"
激战持续到至20日下午3时，孙立人部终于克复了仁安羌，有"常胜师团"、"钢军"之称的日军第三十三师团所部2000多人遭击溃，遗尸1200多具，弃阵南逃。
此役，新三十八师阵亡408人，伤318人。
"报告，经打扫战场，击毙敌高级指挥官森野中佐、池田少佐、中队长吉柳仲次等各级军官30余人，缴获刻有'昭和十一年出厂'的四七速射炮10余门、八二迫击炮6件、武器弹械40余车、15吨级轻型坦克5辆、军马1000余匹、三八式步枪和歪把子机关枪1000余件。"刘放吾兴奋地向孙立人报捷。
"你们平日里练得好！今天打得好！打出了中华军队的威风！"孙立人激动地说。
"多亏了师长出此妙计。"
"中华军队真是太棒了！"英军第一军团长斯利姆激动地赞叹道。
被解救出来的英缅军7000余人，以及传教士、新闻记者、油田工人等共600余人兴高采烈地向孙立人部涌来。英国洋兵，沿途遇见中华部队就顶着大拇指高呼："中国万岁！"英国兵们还将自己身上的手表、钢笔、匕首、望远镜、军用水壶等送给了中华官兵们，表示感激之情。
印军英达格尔中校，领着士兵们，用他们民族的最高礼节，俯下身子，轻轻敲击、抚摸中国士兵的脚背，口中念念有词："巴布，巴布，兰毛斯脱，兰毛斯脱。"（中文：先生，先生，感恩，感恩。）
仁安羌之役，在军事上是一个奇迹，中国军队以少胜多，以客胜主，以寡救众，这一仗，不但表现出中国军队的英勇无畏，更表现出中国的指挥官孙立人卓越的将才。
被解救出来的英缅军第一师师长斯考特得知围困他们的日军只有2000多人时，一下子觉得满脸通红，羞愧难当。7000多人马被只有己身三分之一的敌军包围住了，如果传出去的话，不仅是自己这个军人的耻辱，更是大英帝国皇家陆军的屈辱和笑柄。
为免被世界人民耻笑和暴露英军疲弱的战斗力，英缅军总司令亚历山大、英军第一军团长斯利姆、英缅军第一师少将师长斯考特都恳求孙将军不要将日军的真实兵力公布于众。
出于对盟友的关照，孙立人答应了英国人，于是英国人就对外宣称英缅军第一师是被日军第三十三师团的近三个联队主力一万多人包围的。
暂且不论究竟是不是1000多人的中国军队击溃了1万多名的日军，仅中国军队以1000多人按1比7救出了7000英军，这已经就是了不起的战果。再加上英国人的吹牛，一时间，国内外各种赞誉接踵而至，三十八师被荣誉的光环包围了。
远征军司令官罗卓英兴奋地向蒋介石发去的报捷电报中说道：查孙师刘团作战努力，除奖励外，谨闻。罗卓英。
军政部长何应钦也"因参与指导这次战役而引以为荣"。
仁安羌大捷是中国远征军出国作战后，第一次成功歼灭日军一个大队的胜利，国民政府奖励参战的一一三团法币3万元，蒋介石发来贺电。孙立人一战成名，蒋介石对他刮目相看，国民政府颁给孙立人四等云麾勋章一枚，刘放吾获六等云麾勋章、"陆海空军甲种一等勋章"各一枚并记大功两次，此战阵亡的一一三团第三营营长张琦亦被盟军追赠"银星勋章"一枚，副师长齐学启、参谋长何钧衡各记大功一次，各营营长分别获得记大功等嘉奖。
战果辉煌，威震全球。英国人更是感激涕零，将仁安羌比作第二个敦克尔刻大撤退，英皇乔治六世还特地为孙立人颁发了"帝国司令"勋章和"丰功勋章"。《泰晤士报》称这一战役是"暴风雨前暂时沉寂中之一道清流"，美国报纸称孙立人创造了"罕见的成就"。
1942年5月3日，当孙立人将军所部正掩护第五军和英军转进途中，亚历山大将军送来致孙将军一函：
谨代表我第一军及其他英帝国军队，对阁下热诚襄助及贵师英勇部队援救比肩作战之盟军美德，深致谢忱；本人奉英皇陛下命：赠阁下以"英帝国司令"勋章，尤感欣慰；阁下受命掩护贵国第五军之故，未得盘桓，殊以为憾！
谨祝阁下及无比尊贵之新三十八师康泰百益。
孙立人将军后来得到美国总统罗斯福授予的"国会勋章"，在颁发颂词中写道：
中华孙立人中将，于1942年缅甸战役，在艰苦环境中，建立辉煌战绩，仁安羌一役，孙将军以卓越的指挥歼灭强敌，解救英军第一师之围，免被歼灭，后复掩护盟军转移，于千辛万苦之中，转战经月，从容殿后，其智勇兼备，将略超人之处，实足为盟军楷模。
抗日战争胜利后，欧洲盟军统帅艾森豪威尔邀请孙立人访问欧洲，他成为艾森豪威尔、戴高乐、巴顿将军的座上宾，由他指挥的仁安羌大捷被选为美国西点军校以少胜多的范例，作为战术课的教材。
