陈赓大将到来后，法军节节败退，1953年5月，驻印度支那法军制定了以奠边府为基地，准备在18个月内歼灭越军主力，夺回战场主动权的计划。越军为粉碎法军企图，遂决定对奠边府实施进攻，由武元甲任前线总指挥，实际策划、指挥整个战役的是以韦国清为团长的中国军事顾问团。

奠边府战役是越南反法战争中决定性的一战。奠边府位于越南西北部，是一个比较狭长的盆地，地理位置很重要，距老挝只有16公里，是通向老挝的交通要道。越军在1952年11月30日占领了奠边府，法军也清楚奠边府的重要性，派6个空降营于次年11月20日夺取奠边府，越南军队因人员数量和装备都不如法军，失去了这个战略要地。

此时的中国军事顾问团正在协助越南的指挥部拟定作战计划，韦国清得知奠边府被法军占领，立即通知越南人民军总司令武元甲开始进行对奠边府的作战部署，韦国清认为法军的6个空降营是精锐部队再加上奠边府的战略意义，如果奠边府被围，法军必来增援，这也是我军常用的围城打援战法。

越军立即派军队把法军包围在了奠边府，奠边府这个地方有机场，法军刚开始认为可以派空降兵不停地增援，用飞机运送武器弹药和生活补给。法军采用的是中心开花战法，当强势军队被弱势军包围后，通常都会想到中心开花。

来个反包围，顺势全歼，以达到转败为胜的目的。结果是远远超出法军的想像，越军以绝对地优势兵力，在中国军队的装备和物资大力支援下全歼了奠边府的法军。空降兵是当时整个法国在越南战争中最精锐的部队，意味着已经失去了继续发动战争的本钱，从而一举结束了法国在越南的战争。

战役从1954年3月13日至5月7日，共歼法军1.6万余人，击落、击毁法军飞机62架，俘法军卡斯特里准将及其全部参谋人员。奠边府战役是越南人民抗法战争中具有重大历史意义的战役。也是欧洲在东方战场损失最惨重的战役。