戴安澜正在同古激战，重庆来了封电报，开头称呼戴师长安澜兄
1942年3月8日，第五军下属的200师抵达缅甸重镇同古，这时候第五军下属的另外两个师新编二十二师和九十六师尚在陆续前往缅甸战场的途中，无法按时集结。杜聿明随即下令，200师坚守同古，拒止日军前进，等待另外两个师到达后，日军攻势顿挫，再将日军进行反包围，聚而歼之。戴安澜随即指挥部队开始在同古部署防御阵地，在构筑防御阵地的十天里，戴安澜一直在不断巡视各个部队的防御阵地，甚至对机枪点的工事都提出了调整和修改的要求，对战场指挥非常细致。
因为这是国军出国作战的第一战，所以戴安澜要求部队务必下决心，全力死守，全师上下的每个主官，上到师长，下到班排长，都要指定继任人，也就是本人一旦无法伤亡无法继续指挥，要保证能有人继续指挥部队作战，不对整个战局造成影响。3月18日，日军前锋部队抵达同古，开始与200师接触并交火，22日，戴安澜给他的妻子王荷馨写了著名的绝笔信，以表示自己此次死守同古的决心：
余此次奉命固守同古，因上面大计未定，与后方联络过远，敌人行动又快，现在孤军奋斗，决以全部牺牲以报国家养育，为国家战死，事极光荣……
二十三日，日军部队逐步集中起来，开始全力猛攻同古，战斗的第一天，就采用日军常用的战法，炮兵轰，步兵冲，集中大炮向200师阵地和同古城中的防御阵地猛轰，五九八团中校副团长黄景升第一天就阵亡了。但攻了两天之后，日军发现200师的正面防御阵地异常坚固，反复炮轰加步兵冲机，国军的阵地屹然不动，而且200师作为此时国军中唯一的机械化部队，火力也不差，对日军造成了不小的伤亡。
因此，从24日开始，日军开始从左翼迂回同古侧背，也就是讲同古城北的飞机场和公路。日军仍然是以炮火对这些目标进行打击，而这时候据守飞机场的只有军部工兵团的少数部队，战斗力有限，虽然五九八团不断对冲击的日军进行侧射，支援飞机场的守军进行防御，仍然在这天下午被日军攻占了飞机场，切断了200师与后方的联系。不过，戴安澜认为情形并不十分糟糕，虽然日军三面环攻，但东面过色当河经毛奇、瓢背与军部的补给联络线仍然畅通，军部摩托化骑兵团也在向毛奇搜索敌情。因此，戴安澜决定将师指挥所撤出城外，放在色当河东岸，城里的三个步兵团则交给步兵指挥官郑庭笈指挥。
到三月底，情况突变，200师虽然仍然在顽强固守同古，但后续部队迟迟无法按照预定计划到达战场，而西线英军后撤之后，200师已经呈突出态势，再坚持下去，有被日军迂回包围的危险。因此，杜聿明下令200师3月29日撤出同古，由新二十二师廖耀湘部进行掩护，逐步向北撤退，到九十六师据守的平满纳之后进行整顿补充，在日军追击到平满纳之后，再由九十六师和新二十二师进行反包围，将日军歼灭。
但就在这时，重庆的校长来了一封电报，是经参谋团转达给200师的。校长认为同古之战是国军出国首战，事关国际声誉，因此必须死守。当参谋团参谋沈定接到重庆发来的电报时，看到开头的称呼是“第二零零师戴师长安澜兄”，感到异常疑惑，校长为什么要和自己的学生称兄道弟？参谋团第一科科长袁进机解释说，这是他的一贯手段，凡是哪一方军事紧急，他就越几级直接指挥到师，对师长和学生称兄道弟。这次就是要戴安澜卖命了。这种手段，已经用过多次，但是后果都不好。
但这时候戴安澜却按照杜聿明的命令，放弃了同古，向北撤退到了叶达西附近集中。这时候史迪威代表校长来到二零零师，对全体官兵讲了话，说他是代表重庆最高统帅来慰问大家的，你们在同古打得很好，辛苦了，缅甸的战斗才刚开始，歼敌的机会很多，你们要继续发扬在同古作战消灭敌人的精神云云。但戴安澜这时候心里忐忑不安，因为校长要在梅苗召见他。他接到了电报，却没有按照命令执行，而是直接撤退了，怕被责备。他先去见了杜聿明，杜聿明说，你撤退是军部的命令，一切由我负责，校长不会责备你的。
果然，戴安澜到梅苗晋见时，蒋没有批评他，反而对他大加鼓励，表示非常满意，还安排戴在隔壁的房间住了一晚，以示特别的信任。7日下午，如释重负的戴安澜返回师部，召开营长以上干部会议，传达了晋见的情况，并传达了杜聿明正在准备的平满纳会战计划的作战计划，以及200师的作战任务。11日，全师到达平满纳，召集连长以上干部开会，讨论攻击时步兵、炮兵与战车的协同问题，并且到现场侦查了步兵、战车的攻击准备位置、攻击路线、攻击目标等，全师上下士气高涨，准备在平满纳大战一场，为国争光。
平满纳会战计划被放弃后，戴安澜又奉命率部撤退，经罗列姆回国。五月十八日，戴安澜率200师通过细胞到摩古公路时，与日军遭遇，发生战斗。600团据守阵地，戴安澜指挥五九九团向左翼包围敌人。夜间在密林中与日军陷入混战，持续了几个小时，其间五九九团团长柳树人和六零零团副团长刘杰阵亡，遗体都没有找到，而戴安澜则胸部和腹部各中一枪。第二天，战斗结束后，找回了戴安澜，副师长高吉人、郑庭笈等指挥用担架将戴安澜抬着回国。
这时候缅甸已经进入雨季，终日行军，医药缺乏，戴安澜天天躺在担架上，连药棉都没有办法换，日晒雨淋，伤口逐步化脓，到五月二十六日下午七点，戴安澜伤重不治身亡。之后，参谋长周之再要郑庭笈去师部代理师长职务，指挥部队继续向国内撤退，郑庭笈推辞，让高吉人代理了。高吉人就任后召集营长以上干部回忆，第一件事就是命令工兵赶制棺材，将戴安澜的遗体入殓。渡过瑞丽江之后，因为天气炎热，戴安澜遗体流脓水发臭，二十九日，高吉人和郑庭笈等决定火化，火化完后将一部分遗骨携带回国。一直到六月中旬，二零零师到达腾冲附近，下旬到保山县漕涧集中。