滇缅公路的西段穿越碧罗雪山、高黎贡山等6座大山，横跨澜沧江、怒江等5条大江，对抗的是高山深壑纵横的横断山区。这里气候复杂，历来交通不畅，每年雨季长达6个月，在怒江两岸及其以西的很多地区，恶性疟疾泛滥，几小时内就能夺人性命。
1937年11月确定线路，12月开工的滇缅公路，就是在这样的危机中开始修筑的。
“血路”
修建之初，这条东起昆明、西至缅甸腊戌，全长1146.1公里的公路，重要性并不明显。次年起担任滇缅公路运输管理局局长的谭伯英回忆：“1937年，就在滇缅公路刚刚开始修筑时，人们根本无法意识到这条公路将在中国和世界的历史上扮演一个什么样的重要角色。那时上海还没有沦陷，大部分的海港仍然在我们的手里。在南方，大量的战争物资可以通过粤汉铁路从广州很快地运到湖北省会武汉，小批量的物资也可以通过法属印度支那铁路(滇越铁路)从越南源源不断地运到昆明。那时看起来，滇缅公路并不像一些动脉大干线那样举足轻重。”
之所以选择这条路线，是因为自秦汉以来，滇西地区就与缅甸、印度有频繁的商业来往，从云南大理经永昌(保山)、腾冲到缅北八莫的通道，几个世纪以来一直通商不断。而现代的路线也有不错的基础：滇缅公路的东段——从昆明到下关的411.6公里，已经在1935年修成了滇西省道，并已通车。
然而修筑滇缅公路的西段，从下关至畹町段的547.8公里，却是异常艰苦卓绝的过程。
滇缅公路的西段穿越碧罗雪山、高黎贡山等6座大山，横跨澜沧江、怒江等5条大江，对抗的是高山深壑纵横的横断山区。这里气候复杂，历来交通不畅，每年雨季长达6个月，在怒江两岸及其以西的很多地区，恶性疟疾泛滥，几小时内就能夺人性命。
当时只有少数的男人是壮劳力，更多的是妇女、老人，以及很多很多的孩子。童真的孩子们还带着自己的宠物小狗、小鸡和长尾巴的小鹦鹉，在工地上跑来跑去，浑然不知自己正在见证中国最艰苦、牺牲最大的筑路工程。
滇缅公路修的是弹石路，要先挖出毛路，再铺上砂石碾压。民工们使用的是最原始的锄头、十字镐、铁铲、撬棍、扁担、竹箕、草绳、钻子、大锤、炮杆、黑火药等工具。石头都是就近取用的，附近河里能搬动的石头几乎被捞光，其余从山上开采，用铁锤一锤一锤敲成石粒铺成路基。谭伯英感慨：“在绵延数公里甚至数十公里的山间小道上，一条长长的搬运石头的人流，好像是许多蚂蚁在搬运食物或是它们的卵，运动的路线就像是一条无限长的锁链，这样的活动在中国已经延续了好几个世纪，建筑神庙和古老的城墙时都是这样。”
路基要用人拉着石碾子分层滚压，每个石碾都有3～5吨重。如果就近无法制作，很多石碾都要靠手推肩扛从丛林和山里运来。遇到下坡时，石碾往往会产生巨大的冲力，让地面上大量的石头也随之向下滚动。谭伯英在《修筑滇缅公路纪实》一书中记录，很多来不及躲避的劳工会被失控的石碾压死，“偶尔也会压死一些孩子，因为天真的孩子们总是喜欢在大人们工作时玩耍，而又总是奔跑在这个被解放了的巨大石兽的前面”。
在滇缅公路施工的高峰期，全线施工人数平均每天5万多人，最高时达到20万人。民工们白天在恶劣的自然条件下工作，晚上只有妇女和儿童有遮身的遮蔽地，男人们常常在公路边自己挖掘的土坑中过夜。在筑路工程中，死于爆破、坠崖、落江、塌方和疟疾的就不下3000人，死亡率约为千分之十五，工程技术人员也有8人死亡。
1938年8月31日，仅仅经过9个月时间，被民工们徒手建造的滇缅公路终于提前竣工通车。与此同时，缅甸境内的路段也在预期内完成，使得滇缅公路与腊仰铁路相连。此时，大量的援华物资已经堆积在缅甸仰光港，通过滇缅公路，东接滇黔公路、川滇东路、滇黔南路等多条公路，这些援华物资可以一路送至昆明，并运往陪都重庆和全国各地。
这条公路很快显现出了它巨大的作用。
仅存的大动脉
自1937年8月日本海军第三舰队司令长谷清川宣布封锁北起山海关、南到汕头的中国海岸，1938年10月，武汉、广州相继失守后，中国东南沿海各主要城市、港口和绝大部分铁路都落入敌手，海运交通线完全被封锁。
几条最大的输入路线一条一条被斩断：先是“香港路线”，这条经华南、华中通往内地的对外联络补给线，在1938年10月因日军占领广州被切断；而后是滇越铁路，经越南进入内地的路线曾是运输量最大的一条线路，但在日本相继占领越南和中国广西的南宁后，也于1940年6月被彻底截断。第三条西北经甘肃、新疆连接苏联的路线，因路途遥远，效率甚低。
就此，滇缅公路成为大西南最重要的国际交通命脉。
1938年12月，西南运输处主任宋子良“由仰光亲自押运第一批重要军品，经腊戌沿滇缅公路抵达昆明，此即为滇缅公路运输第一次”。战争爆发前，滇缅公路每月的运输量仅为200吨，而同期的法属印支线路则为1.25万吨。
1939年9月，欧战爆发，日本趁机向南洋扩张，美国国会随即修订了《中立法案》，准许中国购买军用物资，由此，美国的援华物资源源不断地经滇缅公路运入中国。据统计，从1939年到1940年6月间，滇缅公路月运入的军用物资已暴涨至1万吨。
1940年6月，滇越铁路斩断后，滇缅公路成为中国联系盟国的唯一陆上通道，运输更加繁忙。1941年全年，通过滇缅路运入的军用物资及其他各类物资的数量，达13.2万多吨。1941年11月的运输量最高，达到1.75万吨，成为滇缅公路开通以来的最高运输纪录。
在1942年，10万中国远征军由此入缅作战，“军运全用卡车，每车载25～30人，马则4匹。车队蜿蜒进行，长达数里，烟尘相接，蔚为壮观”。两年后为重新控制滇缅公路，中国远征军又经此发动了反攻战役。
日军当然不会坐视滇缅公路不顾，他们一直把切断这条动脉作为最高目标。运输刚一开始，日本驻仰光领事馆官员就威胁英缅政府说，如果滇缅公路用来运送军火，日本就要进行轰炸，若炸弹误投到缅甸境内，日本将不承担责任。日本军部下达指令攻击缅甸，此令“与夺取英国的远东基地马来亚、毁灭美国的远东基地菲律宾及攻取印尼的石油等三大战争，合并成为当时大战略的最高命令”。
日军在越南河内设立了“滇缅路封锁委员会”，调集100多架飞机，集中轰炸滇缅公路的主要桥梁。从1940年10月至1941年2月，日军出动飞机400架次，重点轰炸澜沧江上的功果桥和怒江上的惠通桥，功果桥遭到16次轰炸，惠通桥被炸6次。
两座桥梁利用山势地形，隐蔽巧妙，在多次轰炸中命中率并不高。在施工中，工程人员已留下站桩，用来临时搭建浮桥。当桥梁被炸中时，民工迅速抢修，几小时内就可重新通车。直至1942年5月日军占领滇西时为止，除英国曾封锁滇缅公路3个月以外，滇缅公路无法通车的时间，总共只有13天10小时又15分钟。
中断与重启
滇缅公路最悲情的一刻，是在1942年的5月5日。
由于缅甸战场的失势，缅北滇西渐渐落入了日军手中，中国远征军开始撤退，滇缅公路上出现了后撤的部队和军车，以及“军队和警察都完全无法应付”的“来势凶猛、种族混杂和难以控制的难民潮”。
一种说法是，5月5日午后，惠通桥上已经是一片混乱，背后有日军的追击，桥上难民、车辆竞相抢路，场景一片混乱。一名宪兵为维持秩序，鸣枪警告，不想被对岸的日军以为是交战信号，开始向惠通桥发起进攻。在千钧一发的时刻，我方启动了早已备好的炸药，一声巨响中炸掉了惠通桥，将日军彻底隔绝在了怒江对岸，挽救了当时的战争局势。
滇缅公路的国际运输，自此也开始了2年零8个月的中断。
在陆路交通被封闭期间，中国与外界联系的唯一通道是驼峰航线，这条从印度东北部的阿萨姆邦开始，至中国昆明的空中转运通道，要飞越几乎是空中禁区的喜马拉雅山脉，每向国内运送1吨物资，就要消耗1吨燃油。这是一条异常悲壮的补给通道，在滇缅公路中断的时间里，有1500架以上的飞机坠毁在这条航线上，雪山上常常可见坠毁飞机的碎铝片闪烁连绵。
另一条滇缅公路在同一时间被开启。根据中美协约，1942年12月开始，中印公路开始修建，从印度东北的雷多开始，经过缅甸北部的密支那，这条公路在芒友与滇缅公路相衔接，终点于云南昆明。
这条公路是由美国史迪威将军主导，是“筑路加反攻”双重战略中的一部分。在缅甸的修路工程同样是一项极为艰巨的任务。因为地理原因，在缅甸历史上从未有过这种东西向的道路。美国陆军工程兵缺乏大型机械，绵绵雨季中，只能在泥泞不堪的小路上开轻型推土机，用这种推土机去推竹林，“就像一只小狗去咬一头500磅野猪的后腿一样”。为了暴雨时排泄径流，野人山上的路每英里要修建13个涵洞，天气晴好时全员出动，每天也只能修筑0.75英里。
2.8万名工程兵和3.5万名劳工工作了两年多。修路过程中，推土机上常常站着一个端着霰弹枪的士兵，以对抗日军的偷袭，但依然有大约130名工程兵被日军杀死，还有大批工兵因为疾病和事故殒命于此。沿着8500英尺高的隘路边缘，横贯野人山、穿越丛林和激流，这条公路终于在1945年1月通车，打破了自1942年3月起日本对中国接近3年的陆路交通封锁。
1945年1月28日，公路通车当天，蒋介石在陪都重庆播讲《中印公路接通的意义》的讲话，宣布把这条路命名为“史迪威公路”，以纪念在过去的几年中史迪威将军筑路的贡献。
在当下的语境中，史迪威公路和滇缅公路常常被混合使用。一方面，史迪威公路进入云南后，借道滇缅公路，云南境内的这一段无论哪个称呼都完全正确；另一方面，在公路的功用上，二者都是从缅甸向中国补给的重要血脉，地位上可以相提并论，都为最终的抗战胜利做出了不可磨灭的贡献。
据不完全统计，通过滇缅公路(含1945年初修通并与之相连的中印公路)运进的军用、民用物资达77万余吨，进口和驶进汽车1万多辆。整个抗战期间，滇缅公路共输入战略物资近50万吨，援华物资以美国的为主，物资主要包括汽油、枪弹、轮胎、汽车、面粉、医疗器械及药品等。
在滇缅公路最早通车时，美国驻华大使詹森受罗斯福总统指派，专程取道仰光巡察滇缅公路，考察的结果令他震惊，回国后的报告中，他认为：“修筑滇缅公路物质条件异常缺乏，纯系人力开辟……为全世界任何民族所不及。”并盛赞这条公路“可与巴拿运河的工程相媲美”。
而今，曾经震惊世界的滇缅公路，在缅甸境内的部分，许多路段只是最简单的翻修维护，还保留着当年的原貌。中国境内的部分因为改道和翻修，已被新修柏油路所替代，现在唯一留下的最后70多公里旧路位于云南省龙陵县境内。
在滇缅公路中断的1942年底，谭伯英辞去在滇缅公路上的职位，到重庆任民生轮船公司高级顾问，并于1943年赴美工作。在抗战胜利前夕的一个圣诞节，他和朋友们在纽约遭遇大雪，谭伯英看到，马路上开来了25辆柴油推土机和许多翻斗运雪卡车，他说：“工人们边说笑边干活，我注意到他们全部穿着外出工作服：厚外套、羊毛衫和厚皮手套。我估计一个工人的一套服装至少价值50美元，最少可以装备30多个中国工人。”“我才意识到我们的人民那时所遇到的困难是什么样的困难”。
