蒋介石经再三权衡，最后也没有作出中国单独发动缅北战役的保证，坚持一切都应该是有条件的。由于各方的分歧，对缅甸作战未达成任何协议。
在会议上讨论的与缅战相关的另一问题是关于喜马拉雅山的“驼峰航运。”
蒙巴顿问：“目前印度方面运输力有限，而攻缅部队补给准备需要巨大之运输量。故11、12两月供给中国运输量为9700吨，待到明年1、2月，则能供给中国者为7900吨。开战3个月以后，运量增加，除供给中国9200吨外，其余均供缅甸作战之用。如此，如仍感不足，则惟有尽量增加运输机之数耳。”丘吉尔也认为：“吾人交通线困难，故想特别注意补给，使在数量上占优势者，在质量上亦占优势。”
真正关心物资供应的是中国。蒋介石提出“驼峰航线”的运输量必须保持1万吨，并坚持供应530架飞机，迅速在中国建立强大的空军，达到驱逐机20个大队，中型轰炸机1队，侦察、运输机各1队，重型轰炸机1个大队。罗斯福有些吃惊：这么多的东西！但是，蒋介石的这个要求是可以理解的，当时中国深受日本空军的骚扰而无可奈何。有了自己的空军后，既可以保卫自己的领空，又可以破坏敌人的后方，而且中国战场的消耗非常大，战争物资极度匮乏，如汽油，中国几乎都要靠进口。
蒙巴顿解释道，即使能搞到这么多飞机，翻越喜马拉雅山输送如此大量物资也是难以保证的，同时在缅甸的雨季使用空降袭击也是无法办到的，蒋介石对此说法不予理睬。
会议期间，罗斯福通过与蒋介石夫妇的面谈，产生了这样一种印象：国民党办事效率低下，政治腐败，军队战斗力不够强，蒋介石把反共看得高于一切，军援物资也可能被囤积起来对付中共，因此对反攻缅甸的计划产生了动摇。
然而中国仍是美国B一29型远程轰炸机的有效基地，中国战场仍然消耗着日军的主力，为了最后战胜日本，没有中国军民的抗战是无法想象的。罗斯福对这点是坚信不疑的，他曾对其儿子埃利奥特说：“如果中国屈服，会有多少日本军队脱身出来？那些部队会干什么呢？会占领澳大利亚，占领印度，会像摘桃子一样轻而易举地占领那些地方。然后长驱直入，直捣中东……那将是日本和纳粹的钳形攻势，在近东某处会合，完全切断俄国同外界的联系，瓜分埃及，切断经过地中海的所有交通线，难道不会这样吗？”而且，罗斯福还有更长远的想法：中国战后应成为一个名副其实的大国，这个东方大国首先要站在美国一边，以填补日本留下的真空，并成为抵御苏联的广阔的空间地带。“在同俄国的任何严重的政策冲突中”，国民党中国将“站在我们这一边”。
基于以上考虑，尽管丘吉尔直到开罗会议结束时还一直坚持在缅甸作战英国不承担任何义务，可罗斯福还是一再保证，英美将在南缅出动海空配合中国作战，援华物资也尽量供应。同时，要求重庆政府与苏联友好，国共两党要联合，以增强中国的抗战能力。
外交是利益的重新划分，需要妥协，当然更需要据理力争。开罗会议上，在涉及一些中国利益问题上，中英双方发生了一些冲突和争执。
英国的计划是：在1944年元月中旬，中国军向缅甸北部、英军向缅甸西部同时进攻，预期在四月间收复北缅。但中国方面主张应夺回包括仰光在内的缅甸全境，以恢复滇缅路，确保对中国的补给路线。因此，蒋介石向丘吉尔提出：在陆军反攻缅甸的同时，英国宜采用向孟加拉湾出动海军，夺得制海权，切断日军补给线，自南北两面夹攻缅甸的陆海协同作战。丘吉尔当即以积极态度答称：“英国海军集中时期，当在春夏之间。”接着又说：“海军集中，事关机密，不便在此宣示，其详细内容，容俟面告。”
会后，蒋介石三度与丘吉尔晤谈。宋美龄还就此事与丘吉尔有过一次短暂的单独会谈：“夫人，你认为我是一个很老的人吗？”
“哪里，您这位大政治家是老当益壮，精神看上去比年轻人还要强。”
“夫人，你知道我相信什么？”
“据说阁下相信殖民主义，可我却不相信你会……”
“夫人，对我的看法如何？”
“我认为阁下说的时候比做的时候要凶。”
宋美龄机智的回答，令老谋深算的丘吉尔甚为折服。后来，他曾不止一次在公开场合表示，宋美龄是他在世上最欣赏的少数女性之一。
作用超过蒋介石
23日下午7时，一辆悬挂着青天白日满地红国旗的黑色大轿车驶至罗斯福门前，蒋介石和宋美龄走出汽车，来赴罗斯福的晚宴。双方进行了私下会谈，一直到深夜才结束。在座的只有罗斯福、霍普金斯及蒋介石夫妇4人。双方会谈的内容非常广泛，战后问题是交谈的主题：
一是关于领土问题。中美双方一致同意，“日本攫取中国之土地应归还中国”，包括东北四省、台湾及澎湖列岛。对琉球群岛，蒋介石夫妇提出由国际机构委托中、美共管，目的是可使美国安心，以免将来发生争议时处于孤立地位。对于香港，罗斯福提议“由中国先行收回，然后即宣布与九龙合成为全世界的自由港”。蒋介石夫妇深以为然，希望美国从中疏通，使中国至少能收回九龙，但遭到丘吉尔的断然拒绝。关于太平洋上日本所强占的岛屿，双方认为应永久予以剥夺。关于中国的外蒙古和唐努乌梁海，蒋介石夫妇认为在历史上一直是中国的一个组成部分，应当与苏联谈判解决。罗斯福表示关切。
二是关于对日本的处置。罗斯福指出，美国内舆论要求追究天皇的战争责任，废除日本天皇制。蒋介石答：“这个问题，我认为除了日本军阀必须铲除，不能再让其起来预闻日本政治外，至于他国体如何，最好待日本新进的觉悟分子自己来解决……我们应该尊重他们国民自由的意志，去选择他们自己政府的形式。”关于对日本的军事管制，罗斯福希望以中国为主，以减轻美国对远东的负担。蒋介石夫妇认为应由美国主持，中国可以派兵协助，究竟如何处理，可视将来情况再定。蒋介石夫妇还提出战争赔偿问题，战后日本在华的公私产业应完全由中国政府接收。罗斯福表示赞成，允许日本以实物作为赔偿。
三是关于战后中国的国际地位。罗斯福希望在战后保持中国的大国地位，与美、英、苏共同担负维持和平的责任。蒋氏夫妇欣然应允。
四是关于中美合作。罗斯福提出，为维护太平洋和平，战后美国应在太平洋各基地保持足够的军队，中美双方应作出安排以便互相支援。蒋介石夫妇非常欢迎美方这一提议，要求美国帮助装备中国的陆海空军，并提出将旅顺作为中美双方共同的基地。他这样做的目的显然是针对中共与苏联的，对此，罗斯福并未作出承诺。关于经济合作，蒋介石夫妇提出战后中国重建经济任务艰巨，迫切需要美国提供贷款形式的财政援助及各种类型的技术援助。罗斯福表示对此将作周密而切实的考虑，实际上美国是要以“门户开放、机会均等”即全面开放中国市场为条件，这一点在1946年的《中美友好通商航海条约》谈判中暴露无遗。事实上，蒋介石夫妇所得到的仅是一句空洞的保证。
五是关于中国周边国家朝鲜、印度支那和泰国的独立问题。蒋介石夫妇从中国长期受外国压迫的民族主义立场出发，提议让这些国家取得独立。对于朝鲜，蒋介石支持流亡在中国的李承晚临时政府，但美国认为这种海外组织与其国内人民联系极少，不便予以支持，还要考虑到苏联的态度，因此罗斯福只同意朝鲜独立的原则，对支持临时政府未明确表态。其后，丘吉尔采取了同样态度。苏联在后来的德黑兰会议上也同意支持朝鲜独立，然而由谁来组成独立后的朝鲜政府问题上，各国的目标并不一致。在越南问题上，蒋介石积极扶植越南革命同盟，支持越南国民党的“亲华、反法、抗日”运动，鼓吹越南独立，但对胡志明领导的越南独立同盟却不予以支持。后在英法的坚决反对下，蒋介石夫妇不再提出让越南独立，而是国际托管，由中美两国尽力帮助越南在战后独立。具体做法是，由中、美、苏、法、菲律宾各派一人，另选越南两人，成立托管机构，训练越南人建立自治政府。罗斯福表示认可。
另外，蒋介石夫妇与罗斯福还谈到了中国国内问题，尤其是关于中国共产党的问题。蒋介石一再辩称中共并非仅仅是内政问题，是苏联“赤化中国”的工具，他们勾划了一幅共产国际利用亚洲共产党“赤化”亚洲的可怕前景，建议美国从各方面防止共产主义在远东的蔓延。他们表示，中国可以向苏联作出某些让步，包括大连成为国际托管下的自由港，向苏联开放，但要求苏联必须支持中国国民政府，不支持中共。罗斯福则要求蒋介石以政治疗法解决中共问题，在战争尚在继续进行的时候与延安方面握手，组织一个联合政府。罗斯福有自己的打算，他希望战后有一个稳定的合作的大国作为美国在远东的伙伴，发挥更大的作用，以遏制日本，对抗苏联，参加对原殖民地的国际托管，从而加强美国在远东的地位。他曾对艾登外相说过：“中国既不会侵略，也不会成为帝国主义，而可成为抵销苏联力量有用的平衡力量。”所以他不希望国民党在内战中消耗力量。
蒋介石夫妇与罗斯福的会谈是“非常融洽”的，但会谈是在私下进行的，双方对会谈中所谈及的各项内容均不负义务，这使蒋介石的开罗之行大为逊色，特别是在要求10亿美元贷款一事上也未得到圆满答复。
经过几天的会谈，开罗会议接近尾声。11月26日，中、美、英三国首脑聚会于罗斯福的寓所。虽然是军事会议，可参加会议的人都身着便装，唯独蒋介石像往常一样穿着整整齐齐的呢料军服，系着武装带，格外显眼。
罗斯福被人用轮椅推到院子里的时候，代表们都围了上去，唯有蒋介石站着没动。当罗斯福在人群里发现他的时候，叫人把轮椅推到蒋介石的面前，伸出手说：“欢迎你呀！”
“谢谢！”蒋介石摘下军帽欠了欠身子，以示致礼。
“我们今天将宣布《开罗宣言》，这对我们都是一个重要的日子。”罗斯福说。
宋美龄走过去握住了罗斯福的手，然后一边扶着他的椅子，一边俯下头去亲切地与他说话。
丘吉尔拿下衔在口中的大雪茄烟，与蒋介石握手说：“我相信，中、英两国军队会在缅甸配合好的。”
宋美龄翻译过后，蒋介石身笑着：“我们期待着皇家海军的合作。”
接着，蒋介石、罗斯福、丘吉尔最后审定了宣言稿；各方约定由罗斯福、丘吉尔会晤斯大林后再发表。
这天下午，蒋介石夫妇在第一号别墅举行茶会。赴会的英方人士有中东大臣凯西、外相艾登、丘吉尔的二女儿、布鲁克上将、驻苏大使卡尔等，美国方面有罗斯福的儿子、驻英大使魏南特、驻苏大使哈立曼等。作为女主人的宋美龄，谈笑风生，招呼着各位来宾，始终是晚会的主角。相比之下，蒋介石倒大为逊色，他闹不懂夫人和这些人“咕噜咕噜”说些什么。
11月27日夜色朦胧之中，蒋介石和宋美龄乘机飞离开罗，次日晨，他们到达了印度兰姆伽营地。在那里，他们受到了中国驻印军的热烈欢迎，心情激动，不住地把手举过头顶向那些“海外孤儿”官兵们致意。蒋介石夫妇会见了驻印宽军将领孙立人、郑洞国、廖耀湘等。
12月1日，蒋介石夫妇回到重庆。
从总体上看，开罗会议是有利于中国和亚洲殖民地人民的，《开罗宣言》是中国鸦片战争以来，争取民族独立的一个重要里程碑！它向全世界庄严宣告：“三国之宗旨在剥夺日本自第一次世界大战开始后所夺得或占领的一切岛屿，在使日本所窃取的中国之领土台湾、澎湖无条件地归还中国！”
在开罗会议上，宋美龄的外交能力给人们留下了很深的印象。以至于罗斯福返美后，对记者说：“在开罗，我所知道的都是蒋夫人向我讲的她丈夫如何如何，以及她是怎样想的。她总是在那儿回答所有的问题。我可以了解她，却根本看不透蒋先生。”
应该说，宋美龄在开罗会议上所起的作用从某些方面讲超过了蒋介石。有评论说：
1943年开罗首脑会议是宋美龄政治生涯的顶点，也是蒋介石走向末路的开端。在开罗会议期间的一张首脑们的留影照片，的确留下了一段的纪念。尼罗河畔，礼宾官员安排四位著名领袖坐在一排拍照，意在提高蒋在历史上的历史地位。同样的画面有许多不同的镜头，委员长在照片的左方，依次，第二是罗斯福总统，第三个是丘吉尔首相，右边是蒋夫人。丘吉尔穿着白色三件头服装，脚着黑袜，口中叼着雪茄，丰满的腿上放着一顶灰色汉堡帽。在他身旁，宋美龄穿着普通的旗袍，外罩白色短大衣，脚上的鞋子扣着网眼蝴蝶结。（看得出丘吉尔故意不理会她，他似乎正在与镜头外某人打趣交谈；大不列颠从来不认真对蒋氏夫妇，在那里有一出受人欢迎的战时广播喜剧，其中主角叫“捞钱将军”。）最左端的委员长穿一身利落的军服，高高的衣领佩着三星领章，戴手套的双手拿着一顶军帽，上面缀有国民党青天白日的帽徽。在他的身旁，罗斯福穿着双排扣的华达呢服，看上去身体虚胖精神困倦，他的跛腿为拍照摆出不受拘束的角度。他具有老练自如的外交才能，把上身侧向委员长，表情上似乎与对方在某一桩事情上有同样不满的看法。蒋露生硬的笑容，好像在表示完全理解，可是他事实上并不理解。据说，不论罗斯福装着说些什么，只不过是为了给美国人民看的小骗局，而这骗局的影响比他自己想象的要大得多。
开罗会议是宋美龄政治生涯的顶点。
