生死大决战
3月12日开始，人民军开始战役进攻。首先以8倍于法军的炮兵火力进行了10多个小时的炮击。机场已经在炮火的射程之内，数架飞机被击毁。次日，法军外围阵地又被人民军打开了突破口。
法军为了解决兵力不足的问题，不断用空降的方式向奠边府地区空降兵力，数千兵力又空降在这个窄小的地区。
为了解决作战目标问题，法军接受了美军的建议，晚上不断用照明弹防止人民军偷袭，白天则集中了整个战区的全部飞机支援作战。此时又伸出的援助之手，美国人连飞机带飞行员一共有100架作战飞机、80架运输机和机组飞行员，一块加入了作战行动。每天竟然出动近300架次进行作战。
首先是用凝固汽油弹烧光山头，让越南人民军无法隐蔽。然后用轰炸机攻击那些被怀疑隐蔽人民军的丛林。
同时，用大量的空投物资保障法军的作战。空投用的降落伞是在日本生产的，美国人也无私地支援，但天公不作美，这个地区的大雾却让空投的飞机常常投东到西，降落伞就大部分落入人民军之手。物资正好补充了人民军的需要。
近两个月的时间，空中成了唯一的通道。到4月底，人民军已经将法军分成了两个不联系的战场区域。机场也已经被分成了两半，不能使用了。法军一窝蜂一样挤在一块狭小的战场内活动。
人民军的作战重点已经转向打敌人空中的空投。飞机被越打越高，空投则越投越不准了。战区的制空权已经落入人民军之手，此时法军基本上得不到空缺物资的保障了。
4月底雨季开始，这时的奠边府地区成了法军的人间地狱。
河谷中的雨水冲走了法军的工事，下雨时法军在水上，天晴时法军在泥里，蜗驻在工事的部队已经失去基本的作战能力。开始有法军投降了，大进攻的时机到来了。
空投出尽洋相
困兽犹斗的法军除了空投就没有别的办法保障部队的生存了，然而这些空投行动却也是出尽洋相。4月17日那一天，飞行员本来是想将绝密的作战地图空投给法军指挥部，结果飞行员正准备空投时，人民军的防空炮火一阵猛打，飞机作了动作逃跑，但地图却掉在了人民军的阵地上。这份1：10000的兵力部署图，完全将法军的作战企图公开了。
到了后来，兵力不足的法军急红了眼，竟然让从来没有跳过降落伞的大兵跳伞。法军自己都叫做“空中棍子”。4月21日这天跳伞时，竟然出现了不会开伞的大兵，下场就可想而知了。还有的刚刚出飞机舱门就开伞，结果都被挂在了C-47运输机的起落架上，空中五花八门，像挂满纸人的吊死鬼儿。
可能是飞行员发现了问题，开始用飞行动作摆动飞机，但无奈效果不佳，只好带人回到机场，下场当然是死路一条。
最后总攻
5月1日22时，人民军总攻开始。法军此时只有三天的口粮了，所有炮弹加起来不到15000发了。人民军的火箭炮前进的呼声，竟然让法军误认为援军已到。?困到5月7日，法军竟然有1000多名将士们同时走出战壕投降。
当时，人民军没有空军参战，但惨烈的对空作战，特别是反空降、反空袭、反空投作战，成为这次战役的核心。
在整个战役中，被越南人民军击毁和击落的敌机共达62架，其中有57架是就地被击毁和击落的，另外5架是在通往奠边府的空中供应线上被击落的。这些飞机包括B-24型轰炸机、B-26型轰炸机、C-119型运输机和多种战斗机，这些飞机都是美国干涉主义者供给法国殖民主义战争贩子的武器，但同后来的美军参加的越南战争一样，殖民者还是败在了越南这片亚热带的丛林之中。