Khi giặc Pháp trở lại xâm lược nước ta, đồng chí xung phong tình nguyện vào bộ đội. Để đợi thời cơ giết giặc lập công, trong huấn luyện lúc nào đồng chí cũng nêu cao tinh thần gương mẫu bền bỉ, say sưa học tập và rèn luyện. Có lần bị đau chân không tập được, cán bộ cho nghỉ, đồng chí vẫn xin ra thao trường ngồi xem anh em tập để rút kinh nghiệm. Có thể nói: đồng chí đã chuẩn bị rất tích cực, vì vậy, khi có dịp bước vào chiến đấu, đồng chí đã nêu tấm gương dũng cảm tuyệt vời của người chiến sĩ cách mạng. Tiếng bom của đồng chí đã làm cho quân và dân ta rất tự hào, kẻ thù thì hết sức kinh hoàng khiếp sợ.
Thu Đông năm 1947, đơn vị Ngô Mây được lệnh chuẩn bị chiến đấu, mặt trận đang có phong trào vận động thi đua tiêu diệt bộ binh và cơ giới địch. Thời kỳ này, trang bị của ta còn yếu kém, chỉ có vũ khí thô sơ, phải có lòng dũng cảm của người chiến sĩ cách mạng dám trực tiếp dùng bom mới diệt được xe tăng, xe cơ giới địch. Ngô Mây thiết tha xin xung phong vào đội cảm tử để được nhận nhiệm vụ vẻ vang đó. Đồng chí chuẩn bị rất chu đáo, hỏi han, học tập cách đánh kỹ càng, lau chùi giữ gìn quả bom rất cẩn thận. Tuy biết rõ trận đánh này mình có thể hy sinh, nhưng Ngô Mây vẫn bình tĩnh, tự tin, biên thư về động viên mẹ và đem những đồ dùng cá nhân của mình tặng lại các đồng chí thiếu.
Đầu tháng 10 năm 1947, đơn vị lên đường đi phục kích địch ở Suối Voi (trên đường An Khê đi Plâyku). Ngô Mây có nhiệm vụ ôm bom phá xe tăng tạo điều kiện cho bộ binh xung phong tiêu diệt địch. Nhưng tình hình trận đánh đã diễn biến phức tạp, không thuận lợi cho ta ngay từ đầu. Trận địa bị lộ, hơn một đại đội Âu phi và bốn xe cơ giới địch hành quân mới tới gần trận địa ta đã phát hiện và nổ súng trước. Lực lượng quá chênh lệch cả về binh lực và hỏa lực buộc đơn vị phải chống trả quyết liệt, rồi yểm hộ cho từng bộ phận rút dần để bảo toàn lực lượng. Ngô Mây ôm bom, nấp kín trong bụi cây. Quả bom nặng, địch lại đến đã rất gần. Không diệt được cơ giới thì đây cũng là thời cơ để tiêu diệt sinh lực địch. Ngô Mây bình tĩnh chờ một toán đông quân địch tới thật gần rồi dũng cảm mở chốt, ôm bom xông thẳng vào giữa bọn chúng. Tiếng bom nổ rền vang dữ dội. Hơn 1 trung đội lính Âu Phi tan xác và đồng chí Ngô Mây cũng hy sinh vô cùng oanh liệt.
Sau trận đánh, bọn địch không dám lên xuống con đường đó nữa; nếu có đi, chúng phải huy động lực lượng đông và hễ gặp chiến sĩ ta cổ quàng khăn đỏ (đồng chí Mây khi đánh bom, cổ quàng khăn đỏ) là khiếp vía bỏ chạy.
Ngô Mây đã được tặng thưởng 1 Huân chương Quân công hạng Nhì, được tuyên dương công trạng trong toàn Liên khu.
Ngày 31 tháng 8 năm 1955 dồng chí Ngô Mây được Chủ tịch nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa truy tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân.
Nguyễn Thái An
Hà Tiến Thăng