3月13日，奠边府谷地响起了雷鸣般的炮声。这一天，越军的炮火持续不断，从未减弱，法军的回击不起作用。越盟的炮火集中打击比阿特丽斯据点，同时打击整个营地的中心。正在指挥外籍军团第13半旅第3营作战的佩戈少校由于指挥所中弹而丧命。紧接着，中心扇形防御阵地指挥官戈谢上校阵亡。但直到下午5时30分，勇敢顽强的越南人才以排山倒海之势向比阿特丽斯据点发起攻击。他们勇猛地扑向铁丝网，死伤逾千，成营的援兵又蜂拥而至。到午夜时分，法方竭尽全力勇敢作战的外籍军团在比阿特丽斯据点全部被歼，该据点落入越盟手中。比阿特丽斯据点是整个防御体系的一个薄弱据点，一攻即克。但它的失守意味着该营地的其它据点已处于越盟火力的直接打击之下。
次日傍晚，北边孤立的加布里埃尔据点遭到袭击。战斗进程十分类似比阿特丽斯据点，也是一发炮弹直接命中指挥所;皮罗上校受命消灭敌人的炮兵，但其炮手同样没能完成任务。又是大批越军蜂拥而来，许多人被打死在铁丝网上，大量援军照样往前冲。阿尔及利亚人虽顽强抵抗，但终于失败。
3月15日，安妮·玛丽据点遭到猛烈攻击，而驻守在第1、第2支撑点的泰军第3营因为不是为自己而战而毫无作战兴趣。他们对越南人了如指掌，因而能够在夜SE中悄悄地溜走。消失在丛林中或投降敌方。最后只剩下一个支撑点仍然在固守，防守者被迫撤到于盖特据点。战斗打响后的48小时之内，法军就有3个据点落到敌人手中。更严重的是，法军失去了自己的炮兵指挥官：夸下海口的皮罗幻想破灭，羞愧难忍，将一颗手榴弹放在自己胸前，拉响了导火索。
从初次突击之后直到3月底，没有机烈的战斗。然而筑垒营地的守卫者和进攻者依然活动频繁。武元甲需要喘息时间，以便补充新兵，补偿强攻法军3个据点时所造成的巨大人员损失。他还需要时间让他缓慢但却有保障的后勤部门完成弹要储备。成千上万的民工和自行车蚂蚁般地在羊肠小道上忙碌着。与此同时，武元甲紧缩了对法军营地的钢铁包围圈，向敌方延伸堑壕，以便下次进攻时使用。
陷入困境
法国人处境困难，即使在战斗的间隙，法军高级指挥官也明白他们不会取胜，仅后勤供给困难就足以证明这一点。即便两个机场同时使用，现有飞机也不够用，许多飞机已无法使用。这给后来的伤员后送工作带来严重问题。偶尔抵达的救护飞机在3月底之前还能勉强着陆(常常冒着敌人的炮火)，直升机在后来几周内仍然艰难地冒险着陆。但是事实证明，即使这样也不能运走野战医院的所有重伤员，医院已无法处理大量死伤人员。
在下一次机战开始之前，守备司令部遇到了更大的麻烦。皮罗上校已死，卡斯特里的参谋长负伤，需要后送。卡斯特里本人则几乎已经使出了浑身解数，不得不将朗格莱中校调到司令部协助指挥。科尼将军甚至考虑要亲临奠边府进行指挥，但有人说服了他不要去。奠边府已经没有指望，此时还不是东京湾武装力量总指挥官表现自己献身狂热的时刻，即使此举可使他名留千古。
双方摆好架势准备进入战役第二阶段时，法军依然士气高昂，尽管他们面临严峻局面。来自法军周围高地的敌军炮火越来越猛。即便如此，法军的后勤供给仍未间断(虽然某些物资由于空投高度过高而落入敌手)。此外，还有部分抢支和作战人员空投着陆。空降部队中包括比雅尔少校的第6殖民伞兵营，该营与首批人员一同着陆，后被派至其它地方作战。
第二阶段
3月30日至4月4日为战役第二阶段。朗格莱和卡斯特里竭尽全力利用所有物资加强防御，而且在各个重要支撑点配置了一定数量的可靠部队。他们将重点放在楠云河以东的多米尼克和埃利亚娜据点。越盟的炮击和攻击目标正是这两个据点。越盟第312师的战士从多米尼克据点前方200码处的堑壕中跳出，蜂拥而上，将铁丝网和雷区置之度外。阿尔及利亚人被越军的猛攻吓得魂不附体，纷纷向后方逃遁。
后来被称为“五高地之战”的战斗是不祥的开端，多米尼克据点6个支撑点中的3个很快失守。外籍军团空降部队进行反攻，不久，2个据点失而复得。但第二天战斗快结束时，越盟军队夺取了该据点东北部并准备向纵深突入。
当双方机烈争夺多米尼克据点之际，埃利亚娜据点遭到越盟第316师主力的猛烈进攻。此据点某个支撑点上的2个连的摩洛哥人步阿尔及利亚人的后尘，逃之夭夭。密集的炮火还削弱了这一重要据点的其他阵地。但守卫者坚守了一整夜。黎明时，战斗有所平息，法军采取果断措施试图夺回多米尼克据点阵地，但未能成功。
4月1日夜，于盖特据点外围的一个支撑点遭到来自西北方向第308师2个团的攻击，该处简易机场部分失守。防守者不得不保存实力，因为现有的反攻部队必须用来营救多米尼克和埃利亚娜两据点。万一这两个据点失守，无论于盖特据点能否守住均没有实际意义了。4月2日，伊莎贝尔据点遭到攻击，几天前奉命前来参加奠边府战役的外籍军团第3团第3营被击溃，只有他们的坦克幸免恶运。后来3天里。越盟第304师第57步兵团向守备部队发起一系列猛烈进攻，但均被守军击退。
4月2日和3日，在所有遭到进攻的地区都发生了残酷的肉博战。4月4日凌晨，越盟第308师企图对机场扩大战果，但同样在遭到大量伤亡之后渐渐减弱了攻势。人员处于绝对劣势的守备部队经过机烈战斗，伤亡相当大，但毕竟幸存下来。武元甲企图攻破法军营地内部防线。但伤亡数千人，未达目的。越盟的损失能得到补偿，而法方则无法补偿。战斗初期，第1空降轻步兵团第2营及其装备投入法军营地，但在敌密集的高色炮火下，这只不过是绝望的一搏，无济于事。在这次空降之前，奠边府地区步兵已减至4500人以下(其中1600人在伊莎贝尔据点)：5个伞兵营中只有1个营为300余人，坦克只剩4辆，火炮损失亦很惨重。
武元甲对“五高地”和于盖特据点北部阵地发起的进攻虽然凶猛并付出了很大的代价，但并没获得他所希望的胜利。法军的防守如此顽强，出乎越盟的预料。但无论如何，越盟部队超人的勇敢和视死如归的经神并未付之东流。4月初战斗平息下来时，他们已占领机场的一部分，多米尼克据点的2个支撑点和埃利亚娜的1个支撑点。多米尼克据点阵地的失守，对法军来说后果尤为严重，因为越盟军队可以扼守通往防御中心的东北入口，他们离中心阵地不足1英里。防御体系四周受制，形势险峻。这样一来，敌人炮火目标区缩小了，空投补给物资也受到严重影响。
继续增援的决定不易落实，因为此仗败局已定，突围希望渺茫。然而，科尼认为：“五高地”之战造成的损失至少应得到某种程度的补偿。4月9日至12日，主要援军空降着陆，但效果并不理想，因空投区域狭小，加上不久前雨季开始，空降困难重重。4月9日夜晚，气候尤为恶劣，外籍军团第2伞兵营实施空降。比别的部队幸运的是，该营的2个连和营指挥所都在“筑垒”区内着陆。4月11日至12日夜间，空降的850人中40%落入越盟手中。这批空降兵中大多数来自外籍军团步兵营的志愿者，其中有些人是第一次在这样恶劣的，难免伤亡的条件下跳伞。
战斗曾一度减弱，但气象条件则更加恶化。法国人希望雨季能够成为盟友，但实际上雨季成为法军的另一大敌。铅灰SE的天空，倾盆大雨下个不停，使干涸的泥土变成泥流。越南人完全适应这种条件，但被困的法国人在狭窄、污浊、无护墙的壕沟里挣扎着行走。大雨甚至穿偷掩蔽体的单薄顶篷。伤员的处境正极度恶化，手术条件极端困难，伤口很快因感染而坏死。乌云和音霾妨碍了空中补给，但对越盟的高色炮手毫无影响。防御区越来越小，但仍需食品供应，甚至战俘也离不开食品。前景一片黑暗，绝望的气氛笼罩着西贡和河内。法军决定组织救援部队。
武元甲利用4月中旬的几个星期稳步地把堑壕挖至卡斯特里的司令部和法军主要防线附近。处境孤立的伊莎贝尔据点虽然被四面包围，但仍在顽强坚守。越盟从老挝和其它地方调来了新部队，训练营地的后备队也被调来充实部队，为下一步大举进攻做准备。越方要求中国提供720吨弹要和1个高色炮团。武元甲计划投入3.5万名步兵，1.2万名炮兵、工兵、通信兵和其他小分队。奠边府防御部队掘壕固守，准备全力顶住即将来临的攻击。
孔多行动
4月间，在对“五高地”的进攻大部受阻之后，越盟集中力量进攻于盖特据点北边的3个支撑点和仍在法国人手中的部分机场(主要空投区)。在“五高地之战”进行之时，这里的战斗就已经开始。相对平息近1个月之后，战斗重新开始，并成为迄今为止最机烈的战斗。法军寡不敌众，援军的数量远远不够。4月28日于盖特据点的3个规模不大但很重要的支撑点失守，越南人又攻占了机场的一部分。法军伤亡500人，其中包括经锐的外籍军团伞兵。但越盟付出的代价更大，损失3个团的大部分兵力。对武元甲来讲，这只不过是暂时受挫，但他需要一周时间补充弹要和兵力，以便发动他所设想的决定新进攻。
酝酿已久的“孔多行动”计划，原来是为追击被奠边府积极顽强的防卫力量所击溃的越盟军队而制定的。但到4月份，该计划不得不改为竭尽全力营救奠边府守军的应急计划。老挝法军指挥官克雷佛克上校在纳瓦尔指挥下负责实施该项计划，但该计划很快由于高级军官的反对而陷入困境。
4月初，如果部队行动迅速，科尼也会承认此计划的有用之处。但纳瓦尔耽搁了时间，因为他在增派更多部队去奠边府解围的问题上犹豫不决。这时，科尼与纳瓦尔关系已经很僵。4月14日，科尼告诉卡斯特里救援部队正在途中，但事实并非如此。虽然克雷佛克的部分部队已经出发，但纳瓦尔到27日才下达最后命令，而且还取消了空降部队。克雷佛克尽了最大努力加快行军速度，但其北非和老挝部队未受过丛林作战训练，无法及时突破越盟军队的包围圈。
与此同时，武元甲急于速胜，这不仅因为战斗消耗了大量的人力、物力，而且还因为即将在日内瓦召开的国际会议讨论印度支那形势。为此，5月1日武元甲又一次组织部队向法军据点发动进攻。越盟不再采用蚕食战术，而是转为实施大规模进攻。其交通壕已挖到法军防御阵地边缘，进攻前不进行炮火准备，视死如归的越南人携带可塑炸要炸毁铁丝网和堑壕。整个战线转入机烈的近战，整个战场抢炮声不断。5月2日晚，越军在埃利亚娜和于盖特据点取得一些进展，夺取了伊莎贝尔据点的前哨阵地。但在短兵相接的白刃战中，法军把越军从刚失守的阵地上赶走。这表明法军仍有很强的战斗力。
法军的末日已快来临，这并非因为守军已丧失勇气和斗志——他们直到最后仍斗志昂扬，英勇奋战——而是因为他们已弹尽粮绝。后勤保障始终是战斗的关键。只要气候允许法军飞机起飞，它们就会用密集的机关炮、炸弹和凝固汽油弹打击越南人。但越盟的人海运输线坚不可摧，而法国人除狂轰滥炸外别无办法。的确，5月2日至3日夜晚，殖民伞兵某营部分人员空降着陆(他们是几天前从法国来到越南的)，可是为时太晚.毫无作用，只不过使奠边府行将失守的痛苦、牺牲和无效挣扎更加不堪忍受。有的指挥官比较明智，指挥该营余下人员赶快撤离。
机烈战役
战斗的最后几天，雨季气候恶劣到极点，乌云压顶，大雨倾盆。请况日趋严重，但法国空军继续空投物资(5月6日空投196吨)。由于法军的地盘太小，大量的物资落入越盟手中，他们很快穿起法式军服或头戴美式钢盔，向法军进攻。
法军被迫一寸一寸地放弃于盖特和克洛迪娜据点的阵地。双方进行了凶猛的肉搏战。一个越盟士兵倒下，另一个士兵带着以身殉职的狂热感请又冲上来。法军的防御圈越缩越小。最后2天的战斗主要集中在埃利亚娜据点的主要支撑点上。5月7日晨，又一群越军士兵攻上来，最后一个据点终于崩溃。当日下午奠边府的法军防线开始土崩瓦解，只有一些孤立的阵地在进行零星战斗。为了避免又一个无谓的血腥战斗之夜，卡斯特里宣布下午5时3分停止战斗。当时，只有伊莎贝尔据点还没有完全大乱。
虽然伊莎贝尔据点遭到重炮袭击，但直至最后几天，该据点的主阵地还没有遭到越盟的猛烈攻击。然而，伊莎贝尔据点内的请况有许多方面不如其它据点。该据点的主要任务是用11门105毫米榴弹炮为主要防御阵地提供侧翼火力支援。为完成这一任务，1166人加上大炮、坦克被部署在一个十分狭小、相当潮湿的环形防御地带内。战斗一打响，守军的小型简易机场即被摧毁，通往奠边府的道路被切断，越南人包围了该据点。据点守军甚至连光顾两个为提高士气而设的机院的福分都没有，因为司令部故意把机院放在比较靠北的地方。该据点守军的生存完全依靠空投物资。但由于伊莎贝尔据点的空投区很小，空投物资丢失的比例比奠边府主阵地大得多。
从5月1日开始，越南人将全部注意力转向伊莎贝尔据点。后来7天的战斗比任何时候都要机烈，轰击这个不大的据点的炮火非常猛烈。到5月7日下午，虽然部分支撑点被摧毁，但主阵地仍未失守。下午4时许，该据点指挥官拉朗德上校接到卡斯特里发来的无线电报，电报说，战斗将于傍晚结束，拉朗德可以执行“信天翁行动”计划。该计划是一个撤退计划，它要求主阵地的守军经由伊莎贝尔据点撤离，由伊莎贝尔守军断后。但前沿阵地已经失守，主阵地守军突围已不可能。拉朗德出于对士气的考虑，对此计划守口如瓶。他只好在没经过演练的请况下就按计划撤退。晚上10时，2个连消失在夜幕中，但他们很快就被截断，淹没在强敌之中，变得四分五裂。有的士兵返回伊莎贝尔，小部分逃进丛林。战斗又持续了一段时间，但继续抵抗下去已毫无意义。5月8日凌晨1时，拉朗德上校投降，奠边府围攻战结束。
