3月21日，史迪威根据蒋介石的意图下达作战命令，其兵力部署是：
（1）第200师及第5军直属部队，及第6军暂编第55师主力，归杜军长指挥，担任同古方面作战，暂编第55师即由现地向飘背附近输送。
（2）第5军新编第22师即由曼德勒开赴东敦枝附近，归军直接指挥，准备支援卑谬方面作战。
（3）第6军方面，就现在部署，准备拒止由泰国方面来攻之敌；但毛奇方面，仍应依参谋团原定计划，派暂编第55师一部接替缅甸第13旅之防务，并在该方面确实占领要点、构筑工事，拒止来犯之敌，以掩护同古正面我军的左侧背。
（4）第96师为总预备队，即开赴曼德勒附近，归余直接指挥。
（5）余现在腊戍，今晚进驻眉苗（眉谬）。尔后一切报告均向眉苗及腊戍参谋团投送。
3月21日起，日军第5飞行集团连续轮番轰炸马圭英军空军基地，致使该地区英军空军基本上丧失了作战能力。日军夺取了缅南地区制空权后，中英联军几乎在毫无空军支援的条件下作战。
22日拂晓，日军第55师团第112联队，开始向守军鄂克春附近前进阵地攻击，受到守军坚强抗击，攻击受挫。23日，日军在炮兵、战车兵及航空兵支援下，集中力量再次发动猛攻。守军英勇奋战，顽强抗击，日军再次受挫。
3月24日，日军第112联队在正面进攻，第143联队从侧面迂回攻击，占领了同古城北克容冈机场。第200师后方联络线被切断，陷于三面被包围之势。
当夜9时，戴安澜在师指挥所召开各团长及直属营长会议，研究对策。
戴安澜说：“同古保卫战，到今天整整打了五天。日军步兵虽然被挡在外围，但敌人凭借强大炮火和制空权，将东吁城内炸得天翻地覆，瓦砾遍地。我们第一次在国外作战，地形不熟，联络不畅，加上天气酷热，饮水缺乏，战斗颇为艰难，伤亡不小。眼下，我后方联络线全被切断，陷于敌人三面包围之势。我们必须有天不怕、地不怕的大无畏气概，打出中国远征军的军威！一句话：准备死守，与同古城共存亡！”
戴安澜站起来目视在场军官，威严庄重地说：“余奉命固守同古，誓与该城共存亡。余战死，以副师长代理；副师长战死，参谋长代理。”
戴安澜表示了死战决心，各团长、营长们纷纷效仿，当众留言，指定自已的代理人。
会议决定，立即调整部署：紧缩正面，主动放弃鄂克春附近前进阵地，将主力集中到同古城内主阵地，加强工事，组织固守。为确保与军部联系，戴安澜率师指挥部移往城外山地，由师步兵指挥官兼598团团长郑庭笈指挥城内三个步兵团作战。
25日，日军第55师团发动全线攻击，突破城西北角。26日继续猛攻，激战竟日，守军第600团伤亡过大，撤出阵地，日军占领了铁路以西市区，守军仍坚守铁路以东主要市区。