日军战史载：“7月8日，第36师自西，预备第2师、第116师自西南及东向来凤山、礼仪台阵地（腾冲城外东南侧）开始了大规模的威力侦察。”
7月11日，美军第14航空队对来凤山实施了大规模空袭。据时任中央通讯社记者彭河清的战地报道：
7月11日，苍碧空中白云朵朵，在雨季里难得的大好晴天。我们在城西北炮兵观测所俯视腾冲，觉得“山河风景原无异，城郭人民半已非”。街市阒然，房屋大都颓毁，腾冲简直是一座死城。一会儿，盟机大编队风驰电掣而降，在来凤山及城厢敌阵更番轰炸八次，真痛快！七年来敌机肆虐的血债，也有报复的今天。重返家园的乡民目击我铁鸟扬威，男女老幼无不欢欣鼓舞。同时运输机在我草原上投送弹药，降落伞冉冉而下。老百姓都在附近悠闲地围观；等到完了，大家又争先替军队运送，人人都带着一副笑容。
据预2师战报的统计：
8时许，我机4架，投弹6枚，中敌堡垒2，扫射五六次。9时许，机4架，投弹4，中堡垒l，扫射三四次。9时40分，机3架，投弹3，扫射5次。13时10分，机6架，投弹40余，中来凤寺及腾城内外。14时许，机4架，于来凤山顶扫射11分钟。15时40分，机4架，扫射15分钟。
来凤山日军工事，虽不如松山日军工事构造复杂，也属钢筋混凝土堡垒，但该处日军有一大失策，是战前为扫清射界把山上的植被砍伐殆尽，成了一座秃山。这样，反倒有利于我空军飞机和炮兵观察，因此投弹、炮击精度很高，日军堡垒工事损毁严重。
但是，此后步兵的攻击却不甚得力。一旦我空袭、炮击停止，步兵接近日军前沿阵地时，未被炸毙的日军即钻出坑道死命顽抗，部队付出惨重伤亡却无明显进展。据54军战报：“13日晨，顾师展开完毕。7时雾散，开始射击。继而该师李团（5团，团长李颐）乃向象鼻子、文笔坡；吴团（4团，团长吴心庄）向文笔塔、营盘坡攻击。至11时许，第一线部队均迫近敌阵，李团一部以工兵将象鼻子第一道铁丝网破坏后冲入敌工事，与敌肉搏，夺敌轻机枪1挺。但我向文笔坡行攻击之部队，因受敌火阻击未能前进，致攻入象鼻子部队陷于孤立。敌以文笔塔炮兵及机枪集中向我攻入象鼻子部队猛烈射击，并行逆袭，我伤亡重大，攻势陷于停顿。同时，顾师左翼攻击文笔塔、营盘坡部队，因地形暴露，敌火猛烈，终难接近。”战斗中，36师107团一部守备龙光台、毗卢寺、东营之线，该团团长麦劲东看到城内窜出小股日军，经来凤寺向山上增援。
7月16日，霍揆彰召集师长以上将领在城北36师师部驻地护珠寺举行会议，拟定攻击部署。又协调美军第14航空队加强空中轰炸，配合步兵作战。这时节，美军配发的部分火焰喷射器空投到位，据美军顾问介绍此新式兵器对坚固堡垒工事之近距离攻击最为有效。霍揆彰令优先配发预2师5具，率军、师长们在该师部队组织试射观摩，勉励部队发挥新武器的特殊威力。据集团军参谋杨福纳回忆，当时霍揆彰对预2师师长顾葆裕说：“顾师长，他们都说，你预2师游击打惯了（该师在反攻前，曾在腾北沦陷区内打过一年游击战），不能打硬仗。今天我特优先配发你5具火焰配射器，希望你在一周内攻占来凤山，否则将军法从事。”
7月25日，第20集团军副总司令兼54军军长方天被免去军长兼职，由副军长阙汉骞升任军长，担负指挥重任。关于临阵换将的原委，黄埔军校网的一篇文章说：总司令霍揆彰闻听部队指挥官抱怨，54军兼军长方天因不善指挥步炮协同作战，将配发的美式火炮闲置未用，遂报请长官部免去方天军长兼职，任命对攻击作战提出合理方案的副军长阙汉骞为军长。实际上，霍揆彰、方天、阙汉骞均属“陈诚系”，曾在18军有多年共事之谊。36师参谋长胡翼烜（后曾任54军军长）晚年曾对阙汉骞长孙阙光儒提及，当时主要考虑到阙将军为黄埔四期，按黄埔系形成的按资排辈“伦序”，晋升军长资历尚欠；而此前方天（黄埔二期）由18军军长调任20集团军副总司令兼54军军长，原本就有为阙汉骞升军长过渡的用意。是方天主动请辞让贤，由霍揆彰于6月22日电请蒋介石，终于让阙汉骞成为黄埔四期生中第一位军长。
7月26日，对来凤山总攻开始。我空军以轻型轰炸机18架，分批临空轰炸来凤山敌据点，该山之营盘坡、文笔塔之一部堡垒，中弹炸毁。作为腾冲地标的文笔塔，也在此次轰炸中轰然倒地。午后2时许，预2师第4团步兵以火焰喷射器猛烈喷火压制日军，向最西端的营盘坡外围堡垒发起攻击。
