孫立人，安徽廬江人。1900年生。父孫熙澤，光緒甲午科舉人，歷任登州知府，登萊青膠道臺，山東審判廳長等職，為段祺瑞皖系的重要文職人物。後從事教育，曾任北平中華大學校長。
孫立人自幼在家塾中受教，奠定國文和英文基礎，後孫隨父在山東期間又學德文。時孫方9 歲，目睹山東租界德人對華人之欺淩，成為孫投身軍事之導引。
孫1914年以安徽省第一名考取清華庚子賠款留美預科。預科共八年， 孫因期間受傷病休一年，于1923年畢業。其間于1921年作為中國國家籃球隊先發陣容參加在上海舉行之遠東運動會，戰勝日本，菲律賓，獲冠軍。
孫于1923年清華預科畢業，即來美求學。孫原欲學軍事，但其父對當時北洋軍閥甚為反感，反對孫學軍事。故孫選入普渡大學學土木工程。因其預科已習工程基礎科目多門，故入三年級。1925年取得工程學士位畢業。即申請得入弗吉尼亞軍校，斯時其父鞭長莫及，亦無可奈何。孫因已有學士位，故直入軍校三年級習文史，1927年以文學士畢業。畢業後赴歐考察各國軍事後返國。
孫返國後其父因原為皖系大員，欲為子在馮玉祥軍中謀一高職，但孫心氣甚高，反要自己獨立從基層去作起。1927年入即現政大前身 的國民黨中央黨務學校任學生大隊隊付。1928年，蔣介石請來德國軍官顧問團，欲建立新式國防軍。先成立陸軍教導師，孫即請調入任上尉排長，開始其一生的軍事事業。孫在教導師表現出眾，很快升任少校連長，中校營付，中校營長。1930年孫請調入憲警教導總隊任上校第一大隊長，因其好友，清華預科同期，諾維其軍校畢業的齊學啟相邀。但不久就因怒打剋扣兵餉的軍需官，與教導總隊長關係惡劣。同年因德國顧問推薦，調任蔣介石的侍衛總隊上校付總隊長。然孫熱衷帶兵打仗，對衛隊無甚興趣，1932年即請調入財政部稅警總團任特科兵團上校團長。稅警總團很快擴編為6團2萬5千人，孫任第4團團長，駐防江蘇海州。
孫立人一生4次練兵，這次海州練兵是第一次，歷時6年。期間曾有 短暫的離開海州執行剿共，駐防等任務。孫立人把第4團練到如何， 可以舉幾個例子。
1933年稅警總隊調江西剿共。期間參加剿共的共48個單位舉行射擊 比賽。孫立人稅警第4團佔了個人前十名的7位，並奪取團體第一名。 劉勘83師在七琴吃緊, 在稅警第4團趕來增援前就轉進了。孫以1個團接下一個師也不行的防地，打破紅軍的夜襲和糧食封鎖，迫使紅軍放棄對七琴的爭奪。
1936年西安事變，稅警總隊奉調到潼關。第4 團奉命派一連任總司令部警衛。這個連到任後，除當日服勤務的士兵外，其餘仍按孫立人平時規定出操訓練。司令部的參謀長髮現後大罵連長："你們是來訓練的還是來擔任警衛的？"連長説："我們團的規矩如此，除現場勤務外，每日都要不斷訓練。"參謀長説："現在是作戰時候呀。"連長説："平時戰時都是一樣。"參謀長説："胡説，我不懂這些洋規矩。"
1937年抗戰爆發。稅警總團配屬張治中第九集團軍參加凇滬抗戰。 編為一，二兩個支隊。司令官分別為何紹周，王公亮。總司令黃傑。 孫立人的稅警第4團在蘊藻浜和大場兩處戰役中脫穎而出。當何，王 皆因指揮無方而被撤職時孫立人被升為二支隊少將司令。防守蘇州河周家宅一線，與日軍血戰兩周，孫立人被日軍迫擊炮擊成重傷，全身中彈片十三處，昏迷三天。
1938年 2月底，孫不待痊癒即匆匆趕往武漢。時原稅警總團司令官黃傑被三戰區長官顧祝同拉攏，將稅警總團凇滬抗戰後的余部編為四十師。而五千余傷員就不管了。孫即以這五千人于1938 年3月重建稅警總團。此時稅警總團受正規軍系統歧視更重，軍官士兵來源全要自籌。孫立人努力招回原稅警第4 團的舊部和軍中舊識，又自建軍官隊軍士隊訓練出下級軍官和軍士。士兵則慢慢招募，非常辛苦。1938年底，移至貴州都勻，正式開始孫立人的第二次練兵。到1941年底，所部第2，3，4團和直屬隊改編為陸軍新38師 （第1，5，6團被戴笠吃掉，士兵解散任各處的衛兵〕。新38師編成後參加軍政部戰力校閱, 名列第一，立刻從丙種師提升為加強師，編入緬甸遠征軍。孫立人三年練兵的心血，終於沒有白費。 遠征軍于1942年4月抵達緬甸，準備曼德勒會戰。兵力部署是，右翼為英第1軍下轄之英緬軍第1師，英印軍第17師，英澳軍第63旅，英裝甲第7旅。中央為中國遠征軍第5軍，左翼為遠征軍第6 軍。後方守備的預備隊是遠征軍第66軍，即新38師所屬的這個軍，散佈于曼德勒到臘戍的公路沿線。
4月14日軍左翼的三十三師團使用迂迴穿插戰術，派二一五和二一四聯隊佔領拼墻河南北兩岸陣地，將英緬軍第一師全部和戰車第七旅一部後路切斷，包圍于拼墻河南的仁安羌。英軍反覆攻擊均告失敗，糧彈告竭， 又無水源，陷於絕境。4月15日深夜英緬軍總司令官亞歷山大元帥向中國遠征軍求援。4 月16日晚孫立人率本師劉放吾一一三團往援。于18日淩晨趕到仁安羌，立刻發起攻擊，至中午攻佔拼墻河以北所有陣地。18日夜，一一三團第一第二營從渡口以東一英里處偷渡拼墻河，19日淩晨5 時突然向日軍側翼發起攻擊，同時第三營于正面渡口強渡拼墻河。日軍三十三師團不愧日軍精銳，射擊準確，逆襲果斷，然一一三團激戰至下午六時，終於將日軍陣地攻破，迫其向伊落瓦底江潰退。到20日全部殘敵肅清。此次戰鬥救出英軍7 千余人，並奪回被俘記者教士約5 百人。一一三團以寡擊眾，亦付出重大代價，戰死三營長張琦以下204人，傷318人，全團傷亡近半。
西線戰況因仁安羌戰鬥得以扭轉，然東線日軍五十六師團卻擊破遠征軍第6軍防線，迅速直插盟軍後方，致盟軍全線動搖，不得不放棄緬甸撤退。新38師這時已接下英第1軍防線，掩護已喪失戰力的英軍撤退，但中線的第5軍軍長杜聿明卻很過分地要新38師把中線也接下，因殿後阻擊戰鬥是很危險的任務，有新38師殿後，杜的第5軍就可以擺脫開日軍，至於新38師如何以1師之力阻擊日軍的18師團，33師團，55師團共3個師團，要付出多少傷亡，即使阻擊成功如何敵前擺脫接觸，他杜聿明自然不關心，只要自己的部隊安全就好。孫立人指揮新38師以逐次抵禦，漂亮地進行後衛戰鬥，幸好日軍的33師團因仁安羌戰鬥敗于新38師而變極謹慎，前進不力，使新38師得以以主力掩護中路第5軍。
新38師掩護英軍和第5軍撤過曼德勒後，英軍撤向印度，第5軍撤向雲南。杜命新38師繼續殿後掩護第5 軍，在溫藻阻擊日軍，更過分的是要新38師派113團將第5軍側翼要點卡薩也接下。孫立人接受任務後，要求杜聿明將其控制的遠征軍直屬汽車團和第5軍直屬汽車隊共600余臺汽車中撥與新38師少量，杜一口拒絕，所有汽車均給第 5軍，一台也不能給殿後的新38師，連113團遠去卡薩保護第5軍側翼也不給汽車運輸，要 113團連夜徒步強行軍前往。其指揮道德之低下，那也不用再説。
5月8日，遠征軍將領開會決定如何撤退事宜。時穿插的日軍56師團先遣隊已搶佔滇緬公路上的密支拿，截斷了遠征軍主力回雲南之去路。遠征軍最高指揮長官史迪威和羅卓英命撤向印度，但皆指揮不動杜聿明，只能指揮遠征軍長官部撤向印度。杜聿明要撤回雲南，但面對剛千里跋涉趕到密支拿，立足未穩且補給缺乏的少量日軍卻又膽小如鼠，不敢發起攻擊，要部隊拋棄戰車火炮等重武器，及汽車輜重，向西北穿越野人山回雲南。孫立人當場提出異議，認為遠征軍尚有4 個半師及戰車團重炮團之強大兵力，因立即攻擊密支拿，沿滇緬公路回國，野人山極為荒涼，無水無糧，是葬送遠征軍之絕路。杜自然聽不入耳， 只是要新38師繼續殿後，阻擊日軍，等第 5軍入野人山後尾隨跟進。孫立人既無法不讓第5軍自投絕路，卻不能讓新38師也覆滅在野人山。新38師並非第5軍部隊，如要講杜聿明遠征軍副司令官的職位，則又高不過司令官羅卓英和史迪威，故孫立人決心先完成阻擊任務，掩護第5軍全部進入野人山後，指揮新38師撤向印度，總算是對杜聿明第5軍仁至義盡了，要知道杜聿明只知讓新38師和日軍戰鬥掩護第5軍撤退，那管新38師的死活。
孫立人指揮新38師主力在溫藻阻擊日軍兩日到5月10日後，任務完成，即以112團殿後，師直屬隊和114團先向北撤向卡薩的113團，113團從9日起已與日軍56師團迂迴過來的部隊激戰于卡薩。 孫帶114團走到半路，得知殿後的112團在溫藻被圍，未能擺脫日軍，而卡薩113團雖仍在與日軍激戰中但地形有利未被包圍故有能力自行擺脫日軍。孫立人即電令113團從卡薩向西自行撤向印度，自率師直和114團調頭向南，出敵意料，和114團裏應外合擊潰日軍的一個步坦聯合快速部隊，救出114團，向西撤向印度，經17日抵印。新38師官兵沿途尚從自己亦缺的水糧中省出部分救助數千印度和華僑難民。113團亦于不久後抵印。而第5軍則在野人山中病餓死大量官兵，其中杜聿明率軍直屬隊和廖耀湘新22師最後還是撤到印度，18000人只剩下三千余難民般的殘兵。另跟隨第5軍後入野人山的66軍第28師五千人因前面第5軍已將樹皮草根等都吃完，處境更慘，最後只剩百餘人活命。
新38師抵印邊境時雖已歷經戰鬥多日和長途跋涉，但仍軍容嚴整，士氣飽滿，英印軍將領原因見退來的英緬軍尚潰不成軍，殿後的新38師必更為潰散，有意解除其武裝，但見到新38師陣地軍容後立即肅然起敬改為歡迎。新38師隨後派出1排參加駐印9國盟軍聯合閱兵式，奪得第一。
1942年7月，中國駐印軍成軍，下轄新38師，新22師。開始裝備美械和訓練，訓練地為蘭加。1943年2月，在駐印軍建制下成立新一軍，軍長鄭洞國，孫立人因第一次緬戰有功升兼中將副軍長，下轄孫立人新38師，廖耀湘新22師和從中國空運入印的胡素新30師。此次練兵，中美雙方之間頗有爭執。先是因史迪威換掉駐印軍副參謀長溫鳴劍，致使孫立人和廖耀湘聯名電蔣介石要其迫史迪威收回成命，被蔣壓下。後雙方在訓練上又有歧見，孫廖要在日間的美式兵器教育外更于早晚訓練渡河，叢林戰，夜戰等科目，而美軍教官認為會使官兵過於疲勞，最後史迪威同意孫廖意見。何應欽赴印視察訓練時特告誡孫立人以中美合作大局為重，避免衝突。1943年3月，新38師因原來戰力就強，故首先完成整訓，開赴緬北，開始為打通中印公路的第二次緬戰。
第二次緬戰第一個戰役是艱苦的野人山戰役。野人山全為原始密林之高山，極為險惡，大部隊難以補給，重武器亦無法使用，日軍18師團55聯隊以小部隊構築據點逐山防阻，新38師亦以連為單位輪番攻堅。到1943年10月，新38師打通了野人山。此次戰役共陣亡連長30余人，平均全師步兵連連長換過一遍有餘，山地叢林戰之艱難慘烈和日軍精銳18師團的質素頑強可見。新38師在野人山中到處見到 第5軍病困而死將士的白骨，常常是一堆白骨圍著槍架而坐。
野人山戰役後新38師112團即進入胡康河谷，開始胡康河谷戰役，在拉家蘇，于邦，臨幹一線展開。日軍兵力為56聯隊和55聯隊，配有重炮。而中國軍隊方面因史迪威之參謀長波特納研判日軍兵力有誤，以為還是如野人山一般的小股日軍，故只有112團一團兵力，沒有重炮，連團屬迫炮連亦未被允可前往，因為補給困難。戰鬥開始後雙方呈膠著態勢，日軍遂集中55聯隊主力於中路于邦，反將前來進攻 的114團一營的一個多連于11月22日包圍。這個連就地構築工事，日軍空有兵力火力優勢竟歷時34日始終無法攻克其陣地。
112團發現當面日軍兵力後，即報孫立人。孫即欲率兵增援，波特納仍不同意，認為補給困難，雙方爭執不下，最後孫同史迪威同飛往戰場上空觀察後，史迪威即同意孫意見。孫立人率師主力增援，急行軍20多日穿過野人山，趕到胡康河谷，114團第1，2營用於于邦方向。從12月26日起，激戰3日，將於邦日軍擊潰，擊斃55聯隊長藤井小五郎大佐以下約一千余人。日軍18師團，兵員來自九州島，以強悍著名全軍，歷經凇滬，南京，廣州，崑崙關，南洋，新加坡，馬來亞，緬甸諸多戰役，戰無不勝，攻無不克，此次為前所未有之失敗。在師團長田中新一報告中言："進攻于邦之敵軍，總是逐次滲透到我陣地側背，突然進攻，使我軍障礙設施和正面火網完全無用武之地。我軍本來具有善於熱帶叢林戰的特長也被粉碎，不得不被迫後退，情況不斷出現逆轉。"
于邦戰鬥同時，左翼的113團3營和112團主力在臨濱擊潰日軍56聯隊，乘勝追過大龍河。右翼的114團3營則在大龍河下游偷渡，迂迴退至大龍河右岸的55聯隊殘部側背，55聯隊在於邦戰鬥後心膽已寒，見側背受威脅，立刻倉皇撤退。新38師輕取胡康河谷日軍四大要點的大柏家。
大柏家戰鬥後，戰役進入決戰階段的孟關戰鬥。18師團放開正面，意圖引誘中國軍隊進攻工事堅固，地勢險要的師團司令部所在地孟關，而以主力從右翼包抄進攻孟關的中國軍隊側背，一舉殲滅。駐印軍方面作戰計劃，是以訓練完成的新22師配屬軍重炮團和戰車營攻擊孟關，以新38師112團和113團掩護22師左側背。
戰鬥開始後，新38師即在大比河南岸截住日軍的迂迴部隊，而新22師在孟關苦戰一週，傷亡慘重，寸步難進。孫立人得知新22師困境後，不經請示史迪威，留112團在大比河和日軍相持，分出113團迂迴抄擊孟關背後的日軍要點瓦魯班。113團于3月5日抵達瓦魯班，將其包圍後發起攻擊。被中國軍隊切斷後路的報告當日傳到孟關，日軍軍心大亂，新22師乘勢發起攻擊，戰車營一舉突破日軍防線， 田中新一和日軍從小路倉皇潰退，連師團長官防大印都被繳獲。3月9日，113團攻佔瓦魯班，繳獲日軍槍炮彈藥堆積如山。胡康河谷戰役的勝利，使史迪威將指揮權交回孫立人和廖耀湘兩位師長，在此之前，史迪威跨過軍直接指揮到師，且師長對本師的命令亦需報史迪威核準後方能實施。此次戰役後，孫廖對各自部下的命令只要通知史迪威，無需批准。
3月14日，駐印軍乘勝攻擊孟拱河谷。孟拱河谷，從西向東，是卡盟，孟拱，密支拿三大要點。史迪威的作戰計劃，是以新38師和新22師攻擊卡盟，將日軍主力吸引到孟拱以西，再從空中突襲日軍後方的密支拿。
駐印軍首先要打開孟拱河谷的大門，即長20英里的布傑班山天險。新22師從正面佯攻，新38師113團從左翼翻越險峻的庫芒山脈迂迴抄向布傑班山後路。112團1營則在113團更外側施行更深遠的迂迴。新38師在此前已多次以側翼迂迴贏得勝利，田中新一已受教訓。然庫芒山脈奇險無比，田中認為無論如何大部隊無法翻越之。113團以無比堅韌之毅力歷14日終於迂迴成功，和新22師兩面夾擊，只用一天就佔領了布傑班山天險。
日軍見駐印軍勢不可擋，即飛調原防守密支拿的114聯隊主力和56師團146聯隊一部，增援加邁的剛補充完的55和56聯隊。史迪威即以新30師之88團，新50師之150團和美軍梅利爾特種團長程偷襲密支拿。5月17日，150團突襲攻佔密支拿機場，盟軍立刻從空中運補重武器，糧彈和增援部隊新30師之89團。5月19日，盟軍向密支拿發起攻擊。然盟軍過於謹慎，投入過多兵力警戒掩護，攻擊兵力過少，只150團一團，無力攻克密支拿。以後日軍援兵源源趕到，盟軍雖亦以空運增兵，但戰機已失，突襲變成了強攻。密支拿奇襲未能達成作戰目標，對戰局影響甚大，因5月底即將開始連綿數月的雨季，其間空運甚為困難，而密支拿一萬多盟軍補給全靠空運。非常危險，急需正面我軍攻取加邁和孟拱，以打通到密支拿的地面路線。孫立人決心再用迂迴敵後戰術達成此一作戰目的。5月21日，112團奉孫立人命負4日乾糧和1個基數彈藥插向卡盟背後的西通。112團隱蔽地穿越日軍多層警戒線，于5月25日趕到南高江東岸。南高江原水流甚緩，但連日大雨後江面寬達千米且水流湍急。112團以急造器材連夜偷渡，于26日淩晨突然攻擊西通，日軍驚惶失措，還以為是傘兵天降，到27日，112團已經完全肅清西通和周圍地區的日軍第12輜重聯隊，炮兵第21大隊1中隊，和警備隊共二個中隊。共擊斃日軍9百餘人，繳獲155重炮4門，滿載械彈汽車75台，騾馬500余匹，糧彈倉庫15座。28日，112團繼續向南北兩面發展，擊斃日軍二百餘人，佔領糧彈倉庫20多座，日軍在孟拱河谷的糧彈輜重大部落入112團手中。29日，日軍為挽救危局，以18師團之114聯隊從加邁方向，第2師團之第四聯隊和53師團151聯隊從孟拱方向，配以重炮戰車南北夾擊112團。112團兩面作戰，寸步不讓，一直堅持到6月14日113團從加邁方向攻到，南面日軍也退保孟拱，共擊斃日軍二千七百人，日軍3個新銳聯隊全被打殘。
112團迂迴西通，切斷加邁日軍18師團後路後，孫立人抓住戰機，以113團向加邁猛進，加邁日軍18師團各部因後路被112團切斷，糧彈俱絕，雖欲死守亦無可能。113團于6月9日攻克加邁。在113團攻擊加邁同時，114團向孟拱實施大縱深穿插，沿路衝垮日軍阻擊，于20日肅清孟拱週邊要點。21日，原從孟拱往援密支拿的53炮兵聯隊回援孟拱，在城郊被114團伏擊擊潰，聯隊長高見量太郎被擊斃。
22日，114團在大雨中發起對孟拱的攻擊，官兵在沒過大腿的泥水中奮勇向前，孟拱日軍18師團，53師團，第2師團各部都是新38師手下敗將，全無戰意，到25日，114團攻克築有堅固工事的孟拱，田中新一從地道狼狽逃走。至此，已殲滅孟拱河谷日軍主力，密支拿城外的盟軍亦無須再兩面作戰和全依賴空運補充，僅剩密支拿尚待攻克。日軍從卡薩以53師團128聯隊和補充完的53炮兵聯隊向密支拿增援，于密支拿以南被113團和114團伏擊，激戰3天，被大部殲滅。從此密支哪日軍再無援可期。新38師在孟拱河谷戰役中殲滅日軍18師團全部，及53師團，第2師團，第56師團各一部，擊斃日軍一萬二千余人，自身傷亡尚不到千人。8月5日，盟軍歷經78日苦戰，終於攻克密支拿。
此戰盟軍先後共投入6個團，即梅利爾特種團，新30師全部3個團，新14師42團，新50師150團，殲滅日軍約3千人，自身傷亡約7千人。 孟拱河谷戰役結束後，駐印軍乘雨季進行休整。新一軍擴編成兩個軍。孫立人新一軍下轄李鴻新38師，唐守治新30師。廖耀湘新六軍下轄李濤新22師，潘裕昆新50師，龍天武新14師。日本中國派遣軍為解救50萬緬甸方面軍的危局，于6月發動規模空前的一號作戰，中國軍隊精銳大部用於緬甸戰場，且蔣介石指揮有誤，戰局不斷惡化。新六軍新22師和新14師空運回國增援，新50師留緬編入新一軍。
9月，史迪威和蔣介石徹底鬧翻，雙方因中印緬戰區的各種問題觀點不一而勢同水火，其中特別刺激蔣介石的是史迪威欲以美械裝備八路軍，史迪威要親自指揮中國軍隊特別是遠征軍。因遠征軍7個半全美械軍的壓倒優勢兵力從5月起向西攻擊日軍56師團騰衝，龍陵一線，付出慘重傷亡歷時4個月仍不能得手，反而頻頻出現險情。從印度向東攻擊的僅一個軍兵力之中國駐印軍則將日軍18師團全部，53師團，第2師團和56師團各一部殲滅，打通了滇緬公路的三分之二。羅斯福總統為中美合作大局，將史迪威調回美國。
史迪威和孫立人在共事期間，因訓練，作戰爭執不斷。胡康河谷戰役孟關戰鬥中因對114團使用而雙方大鬧一場，孫立人將中印緬戰區參謀長，兼駐印軍總指揮的史迪威從中午關在師指揮部外直到黃昏。但二人雖然關係一直不是很和睦，卻也有耿直的純粹軍人間的惺惺相惜。孫立人頻頻頂撞，史迪威有氣度容納，是孫立人的幸運。而史迪威有孫立人這樣優秀且敢於直言的將領，也是他的幸運。新一軍軍長鄭洞國凡事都不爭執，史迪威反不欣賞，除密支拿戰鬥後期外也不讓他參與指揮作戰，只讓其負責後勤和訓練。
史迪威將軍在臨別之際，向孫立人遺書告別。全譯如下： 中國駐印軍新一軍軍長孫立人將軍 親愛的孫將軍： 我已被解除中印緬戰區的職務，必須和您分別。要在長時間的並肩戰鬥後就這樣離開您對我來説是很難的。如你所知，我一直堅持中國軍隊只要有適當的裝備和訓練，就可以和世界上任何軍隊比肩，我很欣慰我們已經有機會將之證實了。您已經充分證示了中國軍隊的勇敢和能力，而能為此略盡微力讓我非常驕傲。沒有人能抹殺我們證明了的事實。從此已後，您已是世人矚目的軍人了。您已經為一支新的，善戰的國家軍隊打好了基礎，在這個基礎上，將能夠建立起使中國自由和強盛的陸軍。您應該以您的此一成就自豪，我希望您能夠忘卻我們之間以往的所有誤會和衝突，把我當作您和中國的朋友。 忠實的， 史迪威 美國陸軍四星上將
新一軍經過近2個月的密支拿休整，于10月15日開始緬甸反攻第二階段作戰。此時中國遠征軍已基本攻佔騰衝龍陵一線，但傷亡慘重，無力完成原來的任務，即打通滇緬公路從雲南到密支拿段。於是重新劃分任務，中國遠征軍負責肅清雲南境內日軍56師團的少量殘部。中國駐印軍接過打通滇緬公路剩餘 段的任務。
新38師擔任攻擊滇緬路要點八莫的任務。八莫守軍是日軍第2 師團搜索聯隊，16聯隊一部，及18師團55聯隊在孟拱河谷被殲 滅後重建的一部，再配以重炮和戰車各一部。新38師一路拔除 日軍前哨據點，于10月底抵達日軍太平江防線。孫立人再用 兩翼迂迴戰術，從上下游渡江，突破日軍防線，于11月中包圍 八莫並攻佔八莫週邊所有要點。新38師經過1個月攻堅戰，將 守軍五千余人全殲，擊斃八莫守備隊司令官原三好大佐，攻克 了工事要塞化，號稱至少能堅守三個月的八莫。繳獲僅重炮即 有28座之多。當時正是中國國內戰局最危急時刻，日軍攻克 桂林後再克獨山，都勻，重慶震動。新38師攻取緬北重鎮八莫 將中國國內民心士氣大為振作。
新38師攻擊八莫同時，孫立人命新30師繞過八莫，指向八莫 以南40英里，位於中緬邊境的南坎。12月3日，新30師前鋒90 團與北上增援八莫的日軍遭遇。日軍兵力為重建的55聯隊主 力，重建的56師團146聯隊一部，炮兵18聯隊一部，輜重工兵 各一部，和新銳的49師團168聯隊全部。14日，日軍集中主力 強攻90團3營防守的5338高地，從日到晚一晝夜間連續衝鋒15 次，遺屍1263具，90團乘勢反擊，日軍丟棄大量槍炮彈械 逃走。在90團和日軍激戰同時，88團，89團，112團，114團 從側翼繞過直取南坎，于1945年1月7日將南坎包圍，15日， 在大霧中一舉攻克遠征軍兩次攻擊不能攻克的南坎。新一軍 又應遠征軍之請圍殲位於老龍山，芒友的日軍56師團。新38 師主力於22日攻克中國境內的芒友，滇緬公路就此全部打通。 同時114團將56師團向南出路封鎖並阻擊北上增援的第2師團 第4聯隊。新30師攻取老龍山，再于2月8日取南巴卡，將56 師團殘部大部殲滅。新一軍繼續前進，連續攻取新維，臘戍 ，將第2師團，第49師團殘部殲滅。這時新一軍右翼隊的新 50師經過半年戰鬥，先後攻克萬好，南保，南杜，西保等要 點，最後於3月30日攻克喬美，殲滅56師團最後的殘部，結束 了緬北作戰。
新一軍在歷時兩年的第二次緬戰中，共擊斃日軍3個聯隊長以下3萬3千余人，傷日軍7萬5千余人，俘虜大尉以下323人。繳獲大炮186座，戰車67台，汽車552台，攻取公路646英里。新一軍傷亡1萬7千人。沒有任何其他一個中國軍的戰績能和新一軍相比。
孫立人率新一軍在緬甸作戰期間和戰事結束回國以前，盡全力救助緬甸華僑，故後來1950年第8軍第26軍殘部退入緬甸後得到華僑在兵源，錢糧上的全力支援，得以在緬甸站穩腳跟。 1945年6月，新一軍奉調回國，編入第二方面軍序列，從南寧出發，向廣州攻擊前進。8月15日，日本向盟國投降。9月7日，新38師進入廣州，特務營佔領原沙面英租界佈防，師炮兵營在寶安海岸構築陣地，炮口對準海灣中的英國軍艦。 新一軍駐防廣州期間，孫立人用3千日本戰俘修建了位於白雲山馬頭崗的新一軍陣亡將士公墓。因抗戰已勝利，即命投入新一軍中的共一千多青年學生退伍。
1946年1月1日，孫立人奉命參加聯合國參謀首長會議。2月17日，新一軍開始奉調船運秦皇島。3月下旬全軍運抵東北。隨即北上鐵嶺，錦州，遼中，瀋陽，新民等地，並無大的戰鬥，倒是驅逐了一些每日搶劫強姦的俄軍。4月5日，新一軍奉命出鐵嶺北進，經開原，昌圖，攻擊四平的林彪主力。新六軍，52軍出遼陽撫順南下攻擊本溪的南滿共軍。
4月7日，左翼的新38師113團前進到昌圖以北的興隆泉，遭到預伏的林彪親率的1師，3師8旅，10旅的包圍。113團在包圍中激戰到4月10日，112團和114團已從週邊逼近，林彪解圍而去。新一軍繼續北上，攻佔鷥鷺樹雙廟子泉頭一線，逼近四平。4月16日，剛投入四平方向擔任左翼迂迴的71軍主力在四平近郊金山堡遭受重創，喪失戰鬥力，只剩下新1軍獨力從正面強攻四平。這時新1軍沒有軍長在營已有4月有餘。大戰在即卻仍不見帶領他們一齊斬關奪隘，橫掃印緬的軍長歸隊，全軍將士士氣浮動。熊壽輝派鄭洞國臨時指揮新1軍。鄭洞國雖是新1軍第1任軍長，但一直在後方負責後勤，訓練等，在新1軍將士心中的威信無法和孫立人相比。故從4月21日開始攻擊四平，3個師長都態度消極，火炮打得兇，地面步兵卻 不努力攻擊。
5月10日，蔣介石不得不電召仍在華府開會的孫立人回國統率新1軍。5月15日，孫立人趕到新1軍軍部，連夜制定攻擊計劃。5月16日，新50師從正面攻擊，新30師和新38師從側翼攻擊，孫立人親到各師前沿，新1軍官兵見軍長回來了，士氣大振，奮勇猛撲林部防線。5月17日，新50師150團首先突破，攻克四平東南制高點五頂山，林彪指揮部隊連續反擊，始終無法奪回。5月18日，新38師114團突破四平東北防線，新30師88團突破城南防線，林彪棄守四平。這時廖耀湘新六軍前哨剛趕到四平東面的火石嶺子，杜聿明卻在報紙上發表廖耀湘攻克四平。孫立人在第1次緬戰堅持己見率新38師西去印度，全師得脫險境，杜聿明率部第5軍走野人山，病餓死無數將士，最後還是到印度。孫的新38師一直掩護第5軍到撤進野人山，只有杜對不起孫，決無孫對不起杜，杜卻從緬戰後一直忌恨孫。其實，孫雖從師長升為軍長，但那是有殲滅10萬多日軍的戰功在背後的，杜從第1次緬戰後並無對日一戰，抗戰勝利後卻仍高孫一級，背後除了用野人山裏第5軍將士的纍纍白骨和昆明兵變解決龍雲來對蔣介石個人表示的忠心還有什麼？
新一軍攻克四平後，杜聿明命新一軍尾隨林彪攻擊中長路上下一個要點公主嶺。廖耀湘新六軍則從四平以東超越公主嶺直取長春，這樣部署之用意自是要把佔領長春的功勞給他的舊部廖耀湘而非孫立人，因公主嶺已築有防線，是林彪計劃中要固守的要點。不料孫立人帶新一軍飛兵猛追，林彪剛退到公主嶺，孫立人親率新50師強渡遼河，攻擊公主嶺，林彪倉皇北逃，屬下各部也各自奪路亂走，再無法有有組織的抵抗，不但公主嶺一日即失，連長春也沒有守。5月23日，新50師150團和新38師搜索連分別從南面和東面進入長春。5月24日，新30師攻佔懷德，新38師出長春繼續向北追擊，新50師在長春城內佈防。此時南滿鞍山海城的60軍184師告急，杜聿明命整個東北國軍中位置最北面的新一軍的新30師和新38師南下去救，新50師留在北滿歸廖耀湘指揮。 杜的作戰命令中，令新30師于26日集結于四平，新38師于27日集結于四平，解救鞍山海城的184師。這個命令的荒謬，首先在於新一軍離184師最遠，且已在戰鬥中展開，集結須時，即使新30師和新38師能按杜的命令于26日，27日集結于四平，再趕去鞍山海城，184師早就被殲滅了。再次，即使要新一軍去救，也因應以集結在長春立刻就能出發的新50師去救，而非展開中的新30師和新38師。杜聿明的用心，無非是要借次機會將新50師從新1軍分出而調入新6軍，因密支拿整編後本將新50師編入新六軍，後新六軍空運回國，新50師留緬編入新一軍。24日蔣介石召見孫立人，聽了孫報告後，可能也覺得杜聿明做得過分又笨拙，只是為了顧全杜的面子，命新38師休整以後去南滿幫助掃蕩一下就回北滿，新一軍主力還是留在北滿。
新一軍繼續北進，佔領德惠農安等地。6月4日，新50師149團渡過松花江。6月5日，攻佔陶賴昭車站。6月7日，馬歇爾將軍等三人軍事調解小組下令新一軍停戰。孫立人即留一連防守陶賴昭橋頭堡，余部返回松花江以南。
東北停戰以後，國軍方面立刻就暴露出兵力不足之問題，蓋國軍佔領大量土地，皆因林部四平一戰後一直被國軍緊逼而緩不過氣來，一旦雙方停戰，林部立刻就顯示出兵力雄厚的優勢。以劃分給新一軍的防區為例。東起老爺嶺，西迄農安，北抵松花江北岸，南達公主嶺，正面寬達300英里。要有連貫的防線決無可能，只能行據點防守，被林彪圍點打援將是不可避免。而蔣介石的軍事思想，土地比任何都重要，收縮防線主動放棄一些地方是決不允許，總要到連部隊和土地一起送掉才死心。
東北停戰4月，10月初南滿共軍三縱四縱發起攻擊，東北戰事重起。12月底，杜聿明率主力南下攻擊3縱4縱，林彪就于1月初一下江南，率1，2，6縱和3個獨立師，先包圍其塔木的113團1個營，再殲滅來援的113團主力，最後再攻克其塔木。2月，林彪率1，2，6縱，3個獨立師和1個炮兵師二下江南，先在城子街殲滅89團，再圍攻德惠新50師。杜聿明命新50師突圍，師長潘裕昆請示孫立人。孫命新50師不要理杜的命令，堅守德惠，自帶3個團增援德惠。為防林彪圍點打援，孫立人帶3個團長程迂迴，于3月3日趕到德惠，林彪解圍撤回江北。此役，149團因堅守德惠被蔣介石賜名中正團，149團2連防守松花江北岸陶賴昭橋頭堡，陷於戰線後30英里，被24倍以上共軍圍攻24天而堅守成功，被蔣介石賜名中正連。林部四平敗于新一軍後，為鼓舞士氣，消除對新一軍的畏俱心理，提出"吃菜要吃白菜心，打仗要打新一軍"。德惠之役 後，反流傳"只要不打新一軍，不怕中央百萬兵"。
3月，林彪三下江南，先重創71軍，再包圍杜聿明和新22師于農安。杜驚慌失措，急電九台新30師救援。唐守治率新30師迂迴往援，避開了林彪的圍點打援，林彪解圍而去。但杜仍在其後的軍事會議上指責唐守治，孫立人 因此和杜當場鬧翻。杜告蔣介石將孫立人調離新一軍，升為東北保安司令部副司令官的虛職。孫立人于4月26日，將新一軍交接給下任軍長潘裕昆，不久即回南京，升任陸軍副總司令官兼陸軍訓練司令官。7月孫立人在南京成立陸軍訓練司令部。10月，孫立人選定台灣鳳山為新軍練兵基地，開始他一生最後一次練兵。11月，孫立人將陸訓部遷到鳳山，並調新一軍教導總隊第9期畢業學員入臺作為示範隊。
孫立人的原來的新軍訓練計劃是要以新兵訓練。但當時已無可能，改為訓練現有部隊。1948年1月，鳳山陸訓部的訓練機構定名為第4軍官訓練班。青年軍201師隨後抵鳳山受訓。 1949年8月陳毅華東野戰軍部葉飛10兵團攻克福州，10月又克廈門，準備攻擊金門。金門守軍為李良榮22兵團，其中第5軍共三千人守小金門，第25軍40師五千人守大嶝，第25軍45師五千人守大金門島，22兵團司令部和第 25軍軍部和直屬隊共6千人也駐大金門。第25軍已是第3次重建之部隊，此前先在碾莊，後在福州被殲滅，戰力較弱。李良榮8月趕到金門後即急電台灣請孫立人派新軍增援。這時台灣只有80軍下轄之青年軍201師，206師，207師。其中完成訓練的只有201師。孫立人即命鄭果201師師直屬隊和601，602團約七千人船運金門，配屬25軍。201師603團赴馬尾掩護其他部隊上船後返台灣。李良榮在金門校閱201師後，寫信給孫立人言："201師的精神紀律及戰鬥技術，均為今日部隊中的最優越者，金門有此一師，乃敢誇言穩固，此皆吾兄忠誠及智慧所得之結果。"
10月12日，胡璉12兵團從汕頭撤退，其中18軍共八千人退到金門。金門島防區劃分，以最強的25軍201師守適宜登陸的西區北半部，次強的25軍45師守東區北半部。18軍守東區南半部，25軍40師108團守西區南半部。
10月24日夜，葉飛10兵團以3個團向金門發起攻擊。左翼隊244團在屬602團防區之瓊林登陸，中央隊251團和右翼隊253團在601團防區之古寧頭到林厝間登陸。葉飛的戰法，明顯有輕敵的意味。一旦上岸，即不顧一切向縱深猛插，除253團因地形所限而大部被壓縮在古 寧頭外，251團和253團都穿過灘頭陣地向第2線防守陣地衝去。這樣的戰法，用於戰意薄弱的敵手是可以的，但對201師，反而陷在灘頭陣地和第二線陣地之間，腹背受敵。淩晨後，602團投入預備隊第1營配以戰車3團1營反擊，很快將244團擊垮，衝到海邊和團主力會合，隨即向左旋轉，將251團壓縮到古寧頭。14師42團留在林厝負責肅清251團約1個排。
25日下午，投入18軍118師和19軍14師40團攻擊古寧頭的南山和北山村。26日淩晨，投入601團預備隊第1營從湖下涉水繞到古寧頭海灘上岸，和仍堅守在海灘上的第3營8連裏應外合，攻佔灘頭陣地，再和12兵團各部合圍。于下午攻佔古寧頭全部。最後打掃戰場于27日上午結束。金門之戰，後因孫立人下臺，胡璉12兵團增援被稱為勝利關鍵。但實戰中，201師投入部分預備隊後獨立完成了反擊，將對方壓縮到古寧頭，然後12兵團2個師方真正參戰。由於葉飛沒有船無法大量增援，即使沒有12兵團，201師也能獨立結束戰鬥。實際上，由於12兵團是被殲滅後重建的部隊，戰力很弱，反而拖延了戰鬥。胡璉在其 "金門憶往"書中述42團 團長李光前陣亡一節中即可看出12兵團戰力之弱："其第二營一班長告我曰 －本團之武器，乃收繳福建廣東叛變之保安團隊之武器，腐舊不堪用。我營只有五挺輕機槍，兩挺打不響，三挺不能連放。團長見火力不能壓制敵人，遂決計衝鋒，但兵又都是新募集來的，伏地不起，團長乃身先士卒，衝鋒而上。"而42團圍攻的只是251團一個排而已，最後這個排還大部突圍而出到古寧頭。而原在大陸就曾配屬12兵團作戰的戰車3團1營1連長胡克華亦説："像這種裝備不全，連槍都不會放的新兵，如果沒有戰車營，這些人不是變了炮灰，恐怕亦準做俘虜。"
1948年底，孫立人兼任東南軍政長官公署副司令長官 和台灣防衛司令。1949年8月，升台灣防衛總司令。 制定實施臺澎防衛計劃，構建全島防衛工事體系，整訓撤臺的80萬敗軍。1950年3月，升陸軍總司令。 到1951年4月，臺澎所有部隊10個軍都已經一年以整訓，從剛到臺時紀律全無，裝備寡劣，多為抓來壯丁的一群潰兵變為編制充實，裝備精良，訓練有素的很有戰力的軍隊。
然國民黨內軍政各派系，是所謂內鬥內行，外戰外行。孫立人做事認真不講情面，一切秉公辦事，將各個派系如蔣經國，彭孟輯的政工情治系統，黃埔係的陳誠，周至柔，俱都得罪，即成眾矢之的。蔣經國要學習蘇俄的做法，將其政工系統控制軍隊，而政工人員質素卻又低下，故為孫立人所抵觸。陳誠，周至柔，則因黃埔係已是其土木工程系的一統天下，卻因孫立人任陸軍總司令，反對軍隊分派系，而勢力受挫。除各係對孫的攻擊外，令蔣介石對孫懷疑的則是孫立人公開講的軍隊國家化的建軍理想。蓋蔣視國軍為其私人軍隊，孫立人要軍隊國家化，豈非威脅蔣的獨裁？而孫本人，並未看清其對蔣的忠誠，同其對國家的忠誠，其實相互衝突。故直到針對他的"孫立人兵變"案 發生仍茫然不覺。
孫立人兵變案，正稱郭廷亮匪諜案。1955年5月25日，陸軍步校少校教官郭廷亮被政工系統從校中逮捕。其後台灣即傳聞有兵變企圖被偵破，而兵變涉嫌參軍長孫立人上將。
海外輿論亦予以高度關注，各種猜測俱有。8月20日， 蔣介石總統令發表，稱孫立人因匪諜郭廷亮案引咎辭職。同日，由新聞局發表案情，雲郭廷亮在任新38師炮兵營長于東北作戰時投入共産黨諜報組織。來臺後從事滲透顛覆活動，1955年5月預謀發動兵變，被緝捕。孫立人因失察而引咎辭職，並請查處。由特設之九人委員會詳察此案。委員會由陳誠為主任。10月20日，委員會發表調查結果，即將案情同樣重述一遍，同日再發總統令，雲據九人委員會調查結案，孫已辭職，即毋庸議處，由國防部查考，以觀後效。但海內外輿論皆因此案詳情始終沒有發表而對此案性質多有懷疑。9月20日，監察院部分委員聯名提出議案，要求由監察院依照憲法授權，成立調查委員會對此案調查。即成立曹啟文為首的五人委員會，到11月20日完成調查，不料此調查未發表調查報告，成有頭無尾之狀。另外此案共判郭廷亮等35人，都是中下級軍官。首犯郭廷亮為無期徒刑，其餘有15年， 10年，8年數人， 大多是4年。當時震動世界的孫立人案就此結案。孫立人就此被軟禁在台中，在家中種花養雞，教育子女。
