1942年2月，中国组成远征军，下辖第5军、第6军和第66军。4月，孙立人率新38师于抵达缅甸，参加曼德勒会战。

之后，蒋介石给他颁发了四等云麾勋章。罗斯福授予他“丰功”勋章。英王乔治六世则授予他“帝国司令”勋章，孙立人是第一个获得这种勋章的外籍将领。

1943年10月，第二次缅甸战役开战。10月24日，新编第38师112团开始攻击前进，29日即占领新平洋。当被俘的日寇被带到师长孙立人将军的面前时，孙立人憎恶地皱了皱眉头，不假思索地命令他的参谋：“你去审一下，凡是到过中国的，一律就地正法。今后都这样办”。

结果，缅甸会战中投降的1200名倭寇士兵以及倭寇军官，统统被孙将军以活埋的方式杀掉。唯一生还的倭寇是一个叫山田进一的下士。因为经过审讯孙立人得知他是台湾人，所以被放了。

孙立人将军活埋日军战俘的消息传到日军那后，日本人便向国际法庭控诉孙立人的“恶行”，竟然厚颜无耻的说孙立人违反了日内瓦国际公约，擅自屠杀俘虏，而且是以活埋这么“罪恶”的手段杀俘。

活埋1200名倭寇的事件是二次大战中比较大的杀降事件，此事被美国报纸披露震惊了世界，美国方面大为恼火，认为这将使日军此后更加顽强的抵抗。然而其结果却是倭寇一旦闻得新一军的威名，皆望风逃窜，1945年春，新一军兵不雪刃占领仰光，缅甸全境光复！孙立人将军名震世界，成为二战中与张自忠将军齐名享有世界声誉的中国将领。

4月17日，西线英军步兵第1师及装甲第7旅被日军包围于仁安羌，粮尽弹缺，水源断绝，陷于绝境。孙立人奉史迪威之命亲率113团星夜驰援，18日凌晨向日军发起猛烈攻击，至午即攻克日军阵地，歼敌1个大队，解除了7千英军之围，并救出被日军俘虏的英军官兵、传教士和新闻记者5百余人。仁安羌之战是中国远征军入缅后第一个胜仗，孙立人以不满1千的兵力，击退数倍于己的敌人，救出近10倍于己的友军，轰动全球。