中国远征军新三十八师和新二十二师在撤回印度之后，进驻印度兰姆伽训练基地，番号改为中国驻印军。1942年10月开始向缅北反攻，这便是第二次入缅作战。1942年他的新38师给日军王牌第18师团等部给予毁灭性打击，歼灭日军2万多人，一血两年前退兵缅甸的耻辱，史迪威将军称此战为“中国历史上对第一流敌人的第一次持久进攻战”。

有网络传言在这其中，孙立人曾下令将1200名日军俘虏中所有到过中国的都活埋，仅一名台湾新兵未到过中国而幸免于难。而此乃无稽之谈，一些当年随孙立人远征的38师老兵也明确否认孙下令杀过战俘。比如叶兆言曾写文章记载一位抗战老兵的说法：“广州一位三十八师老兵托人打电话给我……这位老者是孙立人部下，当年在师部谍报队服役，是活着的见证人。出于对老长官的热爱，他强调了以下几点：第一，日本人非常顽强，生俘的很少，所谓活埋是胡说八道。第二，活捉俘虏可以奖励，为了邀功，也不会这么做。第三，为获得情报，任何一名被俘的日本士兵都有价值，为防止他们自杀，常捆绑在门板上，战俘待遇很高，有时甚至用飞机押送，如果要杀，根本没必要浪费时间。这位叫梁振奋的老兵特别提到了孙立人的留美经历，说孙将军在美国学习军事，他接受的教育，不可能做出虐杀战俘的不人道行为。”