年9月，李梅升任为新组建的第三航空师师长。其间组织了着名的雷根斯堡空袭，在此次行动中，他率领B-17轰炸机执行前所未有的长距离穿梭轰炸任务：从英国起飞，前往轰炸德国纵深地区，最后降落北非。在此次任务中，损失了24架B-17轰炸机。1944年底，在对纳粹德国进行了近20个月的轰炸后，李梅被陆航军高层指派转调到太平洋战区，负责指挥新近首个装备B-29超级空中堡垒重轰炸机，并派驻于中国－缅甸－印度地区的第20轰炸机司令部（XX Bomber Command）。很快的李梅就发现，在欧洲惯用的轰炸战术并不适用于日