Điện Biên Phủ là một thung lũng lòng chảo rộng lớn ở phía Tây vùng rừng núi Tây Bắc. Đây là một căn cứ quân sự rất thuận lợi. Thực dân Pháp đã lấy căn cứ này làm địa bàn chiến lược cơ động.
Trong chiến dịch Thu Đông năm 1953 - 1954, Pháp tập trung tại tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ một lực lượng quân sự lớn với 17 tiểu đoàn bộ binh và lính dù, 3 tiểu đoàn công binh, 1 đại đội xe tăng, 1 đại đội xe vận tải có khoảng 200 chiếc và một phi đội không quân thường trực 14 chiếc.
Số quân lính địch là 16.200 tên, chúng bố trí 49 cứ điểm thành 8 cụm, mỗi cụm là một hệ thống hỏa lực nhiều tầng. 8 cụm cứ điểm chia làm 3 phân khu, phân khu trung tâm gồm 2/3 lực lượng ở ngay giữa Mường Thanh.
Hai sân bay Mường Thanh và Hồng Cúm với gần 100 chiếc lên, xuống mỗi ngày có thể vận chuyển khoảng 200 đến 300 tấn hàng và thả dù từ 100 đến 150 tên địch, bảo đảm nguồn tiếp viện cho quân Pháp trong quá trình tác chiến.
Sau khi phân tích tình hình các chiến trường, Hồ Chủ tịch và Bộ Chính trị Trung ương Đảng họp, thông qua kế hoạch tác chiến của Bộ Tư lệnh và quyết định mở chiến dịch Điện Biên Phủ, một trận "quyết chiến chiến lược" giữa ta và Pháp. Bộ Chính trị nhận định, tuy Điện Biên Phủ là một tập đoàn cứ điểm mạnh, song lại bị cô lập và rất xa hậu phương của địch, nên mọi tiếp tế vận chuyển đều dựa vào đường hàng không.
Đồng thời Bộ Chính trị ra quyết định thành lập Bộ chỉ huy và Đảng ủy mặt trận do đồng chí Võ Nguyên Giáp trực tiếp lãnh đạo. Chính phủ ra quyết định thành lập hội đồng cung cấp mặt trận do Phó Thủ tướng Phạm Văn Đồng làm chủ tịch.
Quyết định của Bộ Chính trị và Chính Phủ là tiêu diệt toàn bộ quân địch ở Điện Biên Phủ đã trở thành ý chí và hành động của toàn Đảng, toàn quân và toàn dân ta.
Phương châm tác chiến ban đầu của chiến dịch Điện Biên Phủ là "đánh nhanh, thắng nhanh" sau được đổi thành "đánh chắc, thắng chắc" do đánh giá lại tính chất phòng ngự và so sánh lực lượng. Theo kế hoạch, chiến dịch Điện Biên Phủ được bắt đầu từ ngày 13-3 đến 7-5-1954, chia làm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1 từ ngày 13 đến 17-3-1954, quân ta đã mưu trí dũng cảm tiêu diệt gọn cứ điểm Him Lam và Độc Lập, bức hàng cứ điểm Bản Kéo, phá vỡ cửa ngõ phía Bắc của tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ; diệt và bắt sống trên 2.000 tên địch, phá hủy 25 máy bay, xóa sổ 1 trung đoàn, uy hiếp sân bay Mường Thanh; Pi rốt, Tư lệnh pháo binh Pháp ở Điện Biên Phủ bất lực trước pháo binh của ta đã dùng lựu đạn tự sát.
Giai đoạn 2 từ ngày 30-3 đến ngày 30-4-1954, quân ta đồng loạt tiến công các cứ điểm phía Đông phân khu trung tâm thắt chặt vòng vây, chia cắt và liên tục tiến công, kiểm soát sân bay Mường Thanh, hạn chế tiếp viện của địch cho tập đoàn cứ điểm.
Địch hết sức ngoan cố, muốn kéo dài thời gian. Na va hy vọng đến mùa mưa ta phải cởi vòng vây. Đây là đợt tấn công dai dẳng, dài ngày nhất, quyết liệt nhất, gay go nhất, ta và địch giành giật nhau từng tấc đất, từng đoạn giao thông hào.
Đặc biệt tại đồi C1 ta và địch giằng co nhau tới 20 ngày, đồi A1 giằng co tới 30 ngày. Sau đợt tấn công thứ 2 khu trung tâm Điện Biên Phủ đã nằm trong tầm bắn các loại súng của ta, quân địch rơi vào tình trạng bị động, mất tinh thần cao độ.
Giai đoạn 3 từ ngày 1/5 đến ngày 7-5-1954, quân ta đánh chiếm các cứ điểm phía Đông và mở đợt tổng công kích tiêu diệt toàn bộ tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ. Đêm ngày 6-5-1954, tại đồi A1 trận chiến đấu giữa ta và địch diễn ra quyết liệt, quân ta ào ạt xông lên tiêu diệt các lô cốt và dùng thuốc nổ phá các hầm ngầm. Sĩ quan chỉ huy đồi A1 và khoảng 400 tên địch còn sống sót đã phải xin đầu hàng.
17 giờ 30 phút ngày 7-5-1954, ta chiếm sở chỉ huy của địch, tướng Đờ Cát cùng toàn bộ Bộ Tham mưu và binh lính tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ phải ra hàng. Lá cờ "quyết chiến, quyết thắng" của quân đội ta tung bay trên nóc hầm chỉ huy của địch. Ngay trong đêm đó quân ta tiếp tục tiến công phân khu Nam, đánh địch tháo chạy về Thượng Lào, đến 24 giờ toàn bộ quân địch đã bị bắt làm tù binh.
Sau 55 ngày đêm chiến đấu dũng cảm, mưu trí, sáng tạo, quân và dân ta đã đập tan toàn bộ tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ, tiêu diệt và bắt sống 16.200 tên, bắn rơi 62 máy bay, thu 64 ô tô và toàn bộ vũ khí, đạn dược, quân trang quân dụng của địch. Chiến dịch lịch sử Điện Biên Phủ đã toàn thắng, góp phần quyết định cho thành công của Hội nghị Giơnevơ về Đông Dương năm 1954.