中國遠(yuǎn)征軍浴血奮戰(zhàn)，但終未能挽回戰(zhàn)局，同年夏天，部分撤回云南，部分撤到印度。

重新編組中國遠(yuǎn)征軍，伺機(jī)反攻緬甸，成了史迪威的重要戰(zhàn)略計(jì)劃。但史迪威性格直爽、說話尖刻，讓蔣介石、何應(yīng)欽等人感覺難以相處。中國遠(yuǎn)征軍指揮官羅卓英就因?yàn)榕c史迪威意見不合，被召回國。

在史迪威和國民黨高級(jí)將領(lǐng)的交往中，陳誠是他比較“看得上”的一位。他倆早在1938年就相識(shí)了，在隨后的交往中都給對(duì)方留下了較好印象。史迪威在1943年1月3日的日記中寫道：“必須弄掉糊涂蟲(何應(yīng)欽)……代之以長江中下游的小家伙(陳誠)。”

史迪威向蔣介石提出希望第六戰(zhàn)區(qū)司令長官兼任湖北省政府主席陳誠擔(dān)任中國遠(yuǎn)征軍司令長官。1943年2月，蔣介石命陳誠到重慶，告訴他史迪威歡迎陳誠去任中國遠(yuǎn)征軍司令長官一事，并說“恐其他將領(lǐng)難與合作”。

但陳誠認(rèn)為：“在盟國真有協(xié)力同心聯(lián)合反攻之誠意以前，中國的抗戰(zhàn)方略，仍應(yīng)以本國戰(zhàn)場(chǎng)為第一，不宜輕言遠(yuǎn)征。”蔣介石則以“先從事整頓，并作反攻準(zhǔn)備”為由，堅(jiān)持讓陳誠出任中國遠(yuǎn)征軍司令。由于史迪威要求“專職專任，不得另有兼職”，蔣介石分別派人暫時(shí)代理第六戰(zhàn)區(qū)和湖北省政府職務(wù)。3月12日，陳誠由重慶飛抵昆明，正式走馬上任，將長官部設(shè)立于楚雄。

陳誠到任后，開始整訓(xùn)部隊(duì)。為提升遠(yuǎn)征軍戰(zhàn)斗力，陳誠制定了“遠(yuǎn)征軍作戰(zhàn)部隊(duì)整備計(jì)劃”，命各部依計(jì)劃實(shí)施。同時(shí)，他創(chuàng)辦了軍事委員會(huì)駐滇干部培訓(xùn)團(tuán)，請(qǐng)蔣介石任團(tuán)長，自己和龍?jiān)迫胃眻F(tuán)長，在美方協(xié)助下，有計(jì)劃地對(duì)各種專業(yè)干部進(jìn)行培訓(xùn)。每個(gè)培訓(xùn)班隊(duì)報(bào)到滿一百人即開始訓(xùn)練，訓(xùn)練六個(gè)星期即結(jié)束（炮兵除外）。通過這樣的訓(xùn)練方式，在1943、1944兩年中先后訓(xùn)練約達(dá)一萬人，其中包括一部分士兵。

裝備技能訓(xùn)練，有美國軍人擔(dān)任，陳誠遂把精力和時(shí)間投入到“精神訓(xùn)練”當(dāng)中。他提出“以窮治軍”的口號(hào)，經(jīng)常到各地視察并檢閱部隊(duì)，還經(jīng)常召集將領(lǐng)訓(xùn)示演講，以提振士氣。他特別組織編印了《遠(yuǎn)征須知》，除分別輯錄“總理訓(xùn)詞”“委員長手頒陣中必讀”“陣中反省錄”及遠(yuǎn)征口號(hào)、遠(yuǎn)征歌等外，還分章編撰了“明了本身責(zé)任”“熟習(xí)兵要地志”“尊重各國國情”“實(shí)踐訓(xùn)練要旨”“注重特殊情況”“爭(zhēng)取最后勝利”等，其后附錄了“革命軍連坐法”“中華民國戰(zhàn)時(shí)軍律”等，讓遠(yuǎn)征軍長官人手一本。訓(xùn)練以外，陳誠還著手進(jìn)行了補(bǔ)充兵員、加強(qiáng)補(bǔ)給、修筑道路、改進(jìn)環(huán)境衛(wèi)生、充實(shí)醫(yī)藥設(shè)備等工作。

陳誠就任遠(yuǎn)征軍長官之前，國民黨軍曾利用駝峰航運(yùn)走私貨物。為了打擊走私之風(fēng)，陳誠到任后將原遠(yuǎn)征軍長官部的走私大員的空運(yùn)指揮官王大鈞等多人扣留，不久又下令逮捕涉嫌販賣鴉片的第49師副師長張夏威。

在云南，陳誠與史迪威保持接觸，并就遠(yuǎn)征軍的編訓(xùn)計(jì)劃進(jìn)行經(jīng)常性磋商。陳誠說，他和史迪威之所以合作融洽，是因?yàn)樽约鹤龅健把远行拧保骸胺彩谴饝?yīng)人家要做的事，一定做，并且盡速地做。凡是不能做的事，根本就不答應(yīng)。”有一次，史迪威想要原中國空軍學(xué)校的房子，作為遠(yuǎn)征軍訓(xùn)練班的班址。他先和中國遠(yuǎn)征軍第一路軍軍部的官員接洽，但過了很久都沒有下文。陳誠上任后，史便來和陳誠交涉。陳誠一口答應(yīng)。幾天后，史迪威要的房子就到手了。史迪威說陳誠“是說一句算一句的人”。以后，他遇到難題，就去找陳誠解決。陳誠覺得能解決的就爽快答應(yīng)，但不能解決的，就立即拒絕。

就在陳誠調(diào)整遠(yuǎn)征軍部署、整肅軍紀(jì)的時(shí)候，鄂西會(huì)戰(zhàn)開始了，陳誠奉命回到鄂西指揮作戰(zhàn)，直到8月才回云南，繼續(xù)整訓(xùn)部隊(duì)。11月中旬，陳誠胃潰瘍發(fā)作，向蔣介石提出辭職。16日，蔣派衛(wèi)立煌為遠(yuǎn)征軍代司令長官。雖然如此，陳誠在幾個(gè)月里，為遠(yuǎn)征軍的調(diào)配、整訓(xùn)做了大量工作，使遠(yuǎn)征軍的素質(zhì)和戰(zhàn)斗力有了較大提高。