张轸军长奉命指挥的第九十三师补充团全是刚刚入伍的新兵，没有任何作战经验，见了日军就跑；而第五军装甲团的那个营接到团长的命令让他们立即撤退。结果，张轸军长能做的事是：把第五军装甲团的五辆坦克毁掉，停在公路上充当阻挡物企图把日军堵住。冲进畹町大火中的日军依旧缴获汽油一千五百七十桶，机油一千桶，大米五百袋，盐八百九十六公斤。
日军绕过横在公路上的那几辆破坦克，越过畹町北面的高地，根本不顾溃退中的中国官兵，沿着滇缅公路直接向怒江冲去。滇缅公路畹町至昆明的路段上一片混乱。新编第二十八师师长刘伯龙奉命率领一部前往芒市阻敌，部队在拥塞的车流中行进缓慢，还未抵达日军就已冲入了芒市。日军第五十六师团的坂口支队，在芒市和龙陵一带击溃分散布防的中国守军，于五月四日占领芒市，当晚占领了龙陵。
攻占了芒市和龙陵的日军兵分两路，一路直逼怒江，一路向云南腾冲进发。腾冲是中国西南通往东南亚和南亚的交通枢纽和商业重镇，自秦汉以来两千多年始终是纵贯川滇、西出缅印的南方丝绸之路在中国境内的最后一站。日军逼近的消息传来，加上从缅北和滇西方向退下来的溃兵和难民的涌入，腾冲城内人心惶惶。
新编第二十八师师长刘伯龙带领残部到达这里时，百姓们又看到了希望，谁知刘师长当即宣布：本部只有收容溃兵之责，没有抵抗日军的命令。之后，新编第二十八师也开走了。日军很快冲进了腾冲，当地官府门户洞开，百姓逃散一空，城内的公私财物悉归日军所有，包括腾冲商会仓库里堆积的三千多驮大米和商店里堆积的大量的盐巴、棉纱、布匹以及各种杂货。
五月五日，日军先头部队抵达怒江。怒江，一条嵌入中国西南部横断山脉幽深峡谷中的巨大激流，它把中缅边境至云南省府昆明之间的交通切割成两半。激流上有一座名叫惠通桥的钢索桥，可谓天堑上的唯一通道。日本人清楚：突破了怒江天堑，便可直接攻占保山，然后冲向昆明把中国抗战的大后方变成前线。
五月四日，陈纳德向蒋介石报告说，他的飞行员侦察得知，滇缅公路上的中国军队溃不成军，对日军完全没有抵抗，如果再不设法挽救，按照日军的推进速度，十天左右便可冲进昆明。深夜，蒋介石给第十一集团军总司令兼昆明防守司令宋希濂打电话，向他讲述了滇缅公路的危机，命令宋希濂迅速调集部队前往怒江迎敌，无论如何也不能让日军越过怒江天堑。
宋希濂指挥的第十一集团军，辖第六十六军、第七十一军和预备第二师。第六十六军加入远征军序列，不归他指挥，且正处于混乱的撤退中不知所终；第七十一军的第八十七、第八十八两师正在从四川泸州叙永一带紧急入滇途中；预备第二师目前驻扎在云南安宁附近；暂归第十一集团军指挥的新编第三十九师在云南东面的曲靖整编。眼下，宋希濂所能指挥的距离怒江最近的部队，只有第七十一军的第三十六师，该师已从四川西昌开到了云南楚雄以西、大理以东的祥云附近。
除了兵力十分有限，更令宋希濂担心的是，从怒江到昆明的滇缅公路上，现在除了少量的滇军部队和一个负责维持交通的宪兵团、一个防守澜沧江大桥的工兵团和一个化学兵团之外，再也没有任何一支强有力的作战部队能够参加怒江防战。而且，由于国民政府战略判断上的失误，滇缅公路沿线从来没有构筑过任何国防工事。可能挡住日军的，只有怒江这道天然屏障了。
蒋介石再来电话，命令第十一集团军把昆明防务交给第九集团军第五十四军军长黄维，第十集团军马上开赴怒江。宋希濂动身前往保山。五日上午九时，日军攻占怒江西岸松山山麓的腊勐。怒江惠通桥下的江面宽约六百米至七百米，两岸悬崖陡立，滇缅公路于两岸盘山蜿蜒，无论从东到西，还是从西到东，从山上下到桥边，曲折的公路上下盘绕要转数十个弯。从日军占领的松山山麓的腊勐到江对岸的农田，直线距离不足两公里，但汽车沿着公路上下盘旋却要耗费半天左右的时间。
抵达怒江岸边的日军向惠通桥发起冲击。此时，无论是在惠通桥上，还是桥两岸的蜿蜒公路上，仍旧挤满了各种车辆。 眼看着日军上了惠通桥向东岸冲来，千钩一发之际，在惠通桥头监视日军的远征军工兵总指挥马崇六下达了炸桥命令。炸药是远征军的工兵早已埋好的。一声巨响，惠通桥断裂。桥上的车辆和难民，连同上桥的日军，随着断桥一起坠入怒江的激流中。
惠通桥被炸断之后，日军的装甲部队和摩托化步兵被阻止在了怒江西岸。 日军的坦克和汽车无法过江，随即派出一个大队的步兵乘坐橡皮艇冒死抢渡怒江，数百名日军居然从湍急的江水中爬上了怒江东岸。中国军队第七十一军的先头部队第三十六师一 O 六团的两个连几乎和日军同时抵达东岸，双方即刻发生激战。随着一 O 六团主力陆续抵达，日军遭到大量杀伤。傍晚时分，一 O 六团先头部队占领了怒江东岸公路两侧的高峰，初步控制了局面，但仍有五百多日军在西岸重炮的支援下顽强抵抗。
第二天，第三十六师的一○七、一八两个团陆续抵达投入战斗，中国官兵消灭了二百多日军，但残余日军依旧坚持不退。七日，宋希濂冒着日军战机的轰炸，赶到位于惠通桥东岸的第三十六师指挥部，与师长李志鹏制订了攻击部署。八日上午，第三十六师集中了所有的迫击炮和重机枪，掩护部队向残余日军发动冲锋。怒江边的喊杀声和白刃格斗声混杂在一起，被打死的日军尸横江滩，被逼进江水的卷入激流，仅有数十名日军乘橡皮艇逃回西岸。
在第三十六师反击怒江东岸日军的时候，空中飞来了支援他们作战的陈纳德的飞虎队。飞虎队的前沿机场在滇缅公路上的雷允，随着日军的长驱直入，他们决定在撤退前给日军一次打击。四月二十八日飞虎队起飞十五架战机，袭击了日军由二十七架战斗机护航的轰炸机群，击落日机二十二架，飞虎队无一伤亡。