奠边府战役初战告捷的消息传到北京，将宽慰带给了中国人民解放军总参作战部的军官们。此时，周恩来正在拟定出席日内瓦会议的中国代表团名单，他设想，中国代表团中专设一个“越南组”。周恩来认定，战场上取得优势，是谈判主动与否的关键。
1954年3月16日，中国人民解放军总参谋部向韦国清发电建议说，为扩大与发展胜利，不仅应在白天控制敌人机场，而且在晚上亦应迫使敌机不能降落。可否以爆破小组潜入敌机场进行连续爆破的方法，求得破坏敌机场跑道，并炮击指挥塔台通信、气象、夜航等设备。同时应积极组织部队对空射击，杀伤和消灭敌人空降的伞兵，增加敌人空中增援的困难。还应加强政治攻势，展开战场喊话，特别是利用战俘喊话或释放一部分俘虏，以扩大我政治影响，瓦解敌人斗志。为迫使敌人无法抽兵增援，应令其他各战场部队继续积极活动，有力地牵制敌人的兵力。同时应安排此次主攻部队作适当的休息，以保持元气，准备继续战斗。
接到电报，韦国清马上催促越军总军委，要法方抬回两次战斗中的伤兵。
法军迅速反应，要求准其派汽车来独立高地搬运伤兵。越军不愿暴露阵地的防御态势，决定将法军伤兵运至板桥据点附近交给法方，同时对机场以北的最后一个高地的守军——一个由法国军官指挥的越南泰族士兵营——进行策反。
板桥高地在独立高地以南约1000米处，是一个低矮山包，和独立高地遥遥相望，双方阵地都在彼此的重机枪射程之内。但是，自法军反击独立高地失败之后，板桥高地再也没有用步兵火力射击独立高地上的越军。
3月16日下午5时，一名叫米迪安的被俘阿尔及利亚黑人士兵，携带越军司令部两封信件返回板桥高地。两封信中有一封是通知书，要求板桥的法军于明晨派出代表，到阵地之前600米处接回86名受伤战俘；另一封信则是最后通牒，越军命令板桥高地的敌军必须在明天下午5时以前投降。
接到越军的信息，德卡斯特里心绪很坏。恶战几天来，他的睡眠很少，就在这天凌晨1时许，他向河内的科尼司令部报告，在过去两天中，奠边府法军共有六门105毫米榴弹炮被击毁，炮兵力量受到沉重打击。开战以来不足三天，奠边府法军已经打出了预计五天的弹药消耗。此前，105毫米榴弹炮弹储存2.7万发，打掉了1.26万发；120毫米迫击炮弹储备了2.3万发，打了1万发；155毫米榴弹炮弹储备了3000发，打了600发。德卡斯特里指出，即便如此，奠边府法军还是未能压制越军炮火。
上午11时，为了弥补在独立高地的损失，法军又向奠边府空降了一个营共613人，其中332人是越南籍士兵。
下午，德卡斯特里致电科尼说，空投了两个营还不够，能不能再给我空降一个营？
科尼回答：“我手头只有一个营了。而且据我所知，在整个印度支那，现在可以完全机动调遣的伞兵营一共只有两个。”
德卡斯特里知道，现在最重要的问题是如何保持奠边府法军的士气。当天下午，他向下属们发布了一条命令：
突进到奠边府机场边上的越军战士
我们正在进行的奠边府战役将决定印度支那战争的走向。
我们承受了沉重的打击，伤亡很大。但是我们已经补充上了2个营，还有5个营正准备投入奠边府战斗。
我们的炮兵还是完整的，能够执行防御任务，即使是损失的部分也已通过空投得到了补充。
因此，我们的空中援助已经弥补了战斗中的损失，而敌人却做不到这一点。
这几天的空中支援不足完全是气候恶劣造成的，一旦气候许可，我们的战斗机就将飞临奠边府。
在奠边府，一切都靠我们自己，我们将在未来的战斗中获胜，战友们的牺牲决不会白白付出。
命令气壮如牛，一如往昔。但是面对板桥高地传来的消息，德卡斯特里一筹莫展。如果派人去抬回伤员，会不会再一次严重影响士气，使得奠边府中心区拥挤不堪的野战医院更加忙乱？不过他最后还是决定把伤员运回来。
17日清早，一队泰族担架兵由一个法国中尉带领，走下板桥高地接收伤员。一位名叫“大武”的越军政工干部抓住机会，向抬着担架的泰族士兵当面宣传：“奠边府已经被包围得严严实实，嘉林和吉碑两个机场都受到袭击，炸毁了六七十架飞机。如果不及时投降，你们就会被消灭。板桥据点就要完蛋，你们想逃出死路，就应该及早和大伙儿一起离开据点，跑到越南人民军这边。这样，你们就会得到自由，回到自己的家乡，和亲人团聚。”
大武高声宣传的时候，站在一边的法军中尉默不作声。大武越说越有劲，鼓励泰族士兵发起兵变，他说：“你们尽管朝独立高地跑，将有大炮掩护你们。”
担架队返回板桥据点后三小时，那里的泰族士兵果然哗变了，向军官提出两项要求：一是发给口粮，二是就地解散队伍。
板桥据点的军官无法控制局面，264名泰族士兵在一名中尉带领下首先持枪离开阵地，有的回家，有的向越军投降。阵地上的其他泰族士兵顿时大乱，纷纷逃亡，其势头之强烈使阵地上的法军军官不敢对他们开枪射击。
越军乘机前进，占领了板桥高地的大部分。
德卡斯特里接到了来自板桥高地的报告，不由得方寸大乱。他和朗格莱商量后，痛苦地决定接受现实，而不是马上组织反击。德卡斯特里和朗格莱的主要考虑是，越军下一个进攻突破口肯定会选在奠边府东部的高地群上，未到最关键时刻不能轻易使用反击预备队——因为纳瓦尔和科尼手里的机动预备队也快枯竭了。德卡斯特里命令：法军在晚上20时从板桥高地全部撤回中心区。
越军兵不血刃拿下了板桥高地，从而打进了奠边府盆地。
韦国清心情甚佳地在发给中共中央军委的电报上签上了自己的名字：
在越军攻占兴兰、独立高地据点后，靠近独立高地西面板桥据点的守敌泰族步兵第3营处于孤立，经我围困及进行敌运工作后，该营伪军200人和外籍兵、非洲兵各一人携械向我投诚，缴获该营全部弹药。余敌溃散。逃入奠边府仅有30余人。
至此，奠边府北面屏障的三个据点群兴兰高地、独立高地、板桥高地全部被越军占领。首战胜利大大鼓舞了士气。
1954年3月17日中午，心急火燎的科尼不顾天气恶劣，坐飞机亲临奠边府上空。这时，在科尼眼底出现的法军阵地已是千疮百孔，而且被越军切去了北部一端。科尼在奠边府上空盘旋了半个来小时，几番鼓起勇气想在机场降落，直接指挥战斗，因跑道被毁和越军炮火的威胁而终于作罢。
科尼飞回河内，命令想尽一切办法帮助奠边府修复机场，运走伤员。科尼的心情坏极了，几次向下属吐露，他想跳伞进入奠边府，直接指挥战斗。
参谋们极力劝阻，对科尼说，你在河内担负更加重大的责任。退一步说，要是你跳进奠边府最后被俘，那不是向武元甲送上的厚礼吗？参谋部认为，现在最重要的是保障奠边府的粮弹供应，尽快撤出伤员。
以后的几天，法军运输机果然冒着越军猛烈炮火，克服恶劣的机场跑道困难，多次着陆成功，至3月28日共接走了223名伤员。其中，直升机大显身手，运走101名伤员，缓解了奠边府野战医院的窘迫。
但是科尼手里并没有解救奠边府危局的锦囊妙计，除了命令保障奠边府守军的后勤供应外，他唯一的办法就是要空军在奠边府上空连续作战，摧毁越军的炮兵阵地。
于是，奠边府战役便成了越军高射炮兵大显身手的开端。
早在2月11日，法军飞行侦察员就从地面痕迹上发现，越军已经把37毫米高射炮运到了奠边府附近。这个报告本应引起德卡斯特里的高度重视，但是，由于越军的地面战壕不断迫近法军前沿阵地，吸引了守军的注意，法军未能通过步兵的努力准确探明越军的高射炮阵地。
3月10日至13日，法军侦察机不断飞临奠边府上空寻找越军的炮兵阵地，居然一个也没有找准，而且连一个高射炮阵地也没有发现。
其实，一个高射炮营的12门火炮就藏在奠边府外围的群山之中，由越军第一个高射炮团团长阮光璧亲自指挥，史国强担任他的主要顾问。该高射炮营共有三位中国顾问，他们是排长马德贞、袁汝世和郭墨林（他长得很黑，绰号叫“郭黑子”），这三人和史国强一样，都来自朝鲜战场同一个高射炮营。
3月13日那天下午，大战即开，空气紧张得快要凝固了。由于一周前红河三角洲两个空军基地遭受惨重打击，能飞到奠边府来的法军作战飞机一下子少多了，但科尼还是命令轰炸机尽可能地往奠边府飞，寻找越军的炮兵阵地。
16时50分，战斗打响前十分钟，最后一批法国空军的轰炸机飞来了，史国强担心法军发现越军的榴弹炮阵地，对阮光璧说：“打吧，再不打榴弹炮就要开火了。”
阮光璧示意史国强向上级请示。
史国强立即要通了原野的电话。原野对史国强说：“你等一下，我请示一下黎铁雄司令员。”
原野很快就向黎铁雄请示，然后向史国强下令，如果有法国飞机，就和榴弹炮一起打。
原野话音一落，时间也就到了。史国强告诉阮光璧：“可以打了，阮团长。”
几乎与榴弹炮轰响同时，越军高射炮开火了。滞留在奠边府上空的法军零星飞机吓了一跳，哪里顾得上寻找越军的地面炮兵，嗖的一下蹿上高空，消失在厚厚的云层里。开战当天，越军高射炮兵没有击落敌机。
第二天下午，法军10多架轰炸机不顾一切地穿云破雾，来到奠边府上空。越军防空兵三个营一起开火。这下，越军的两门高射炮阵地暴露了，法军飞机连连俯冲，投掷炸弹。但是法军飞行员技艺欠佳，投弹都没有炸准，自己的一架B-24却被击中，在空中起火，一头栽了下来。
对空作战就这样打开了，在13—15日的战斗中，越军对空射击部队一共击落和重创了法军12架作战飞机。
在战斗中，越军高射炮阵地不断移动。为了打击越军的高射炮，法军每天出动75至80架次的轰炸机和战斗机寻歼越军的高射炮兵，其中有六架侦察机专门用来寻找越军的高射炮阵地。从3月24日起，由于得到了美军的供应和帮助，法军向奠边府外围的越军阵地投掷了凝固汽油弹。
这是一场生与死的较量。法军一旦认准越军高射炮阵地，往往集中12至14架飞机实施“饱和轰炸”。但越军的高射炮始终在射击，法军渐渐失去了制空权。
韦国清关注着对空作战，3月18日他向中共中央军委报告：“敌机在奠边府外围越军阵地施行报复，我略有伤亡。我高炮部队击落敌机五架，击毁藏于地下室拖出逃跑的敌侦察机三架。我高炮被敌榴弹炮击中两门。”
开战五六天以后，奠边府上空云层渐稀，为了保障奠边府守军的粮食和弹药供给，法军运输机不得不冒着越军的猛烈炮火在奠边府机场强行着陆。为此，法国空军付出了惨重代价。
3月26日傍晚，一架飞临奠边府上空的达科塔式运输机被越军高射炮击中坠地，机长当场丧生，机组人员却奇迹般地被冲出阵地的法军救了出来。
1993年9月，钱江（左）与赴越顾问史国强合影于镇江
3月27日早晨7时，法军飞行员伯格林上尉驾驶达科塔运输机在奠边府降落，载运走了满满一舱的伤员。伯格林把伤员运到河内机场后，再次升空朝奠边府飞来，打算在午前执行第二次任务。但是这回，越军的高射炮射手没有放过他，于上午10时许在奠边府东部山头上空将伯格林的飞机击落，整个机组丧生。
当天傍晚，又一架法军运输机在奠边府盆地西南被击落。飞机坠毁后部分机组人员逃了出来，越过法军设置的铁丝网和雷场奔向机场，结果，他们全都倒在奠边府开阔地上，再也没有起来。
倒是再晚些时候，法国空军上尉布热沃驾驶他的C-47运输机穿过越军高射炮编织的弹幕成功着陆，接着又在一阵迫击炮弹的飞溅中起飞，运走了19名伤员。伤员们为了登上这架飞机，已经在紧挨机场的一条排水沟里望眼欲穿地等了好久，他们哪里会想到，这是在整个奠边府战役过程中，最后一架从机场平安起飞的飞机。
鉴于法军飞机在奠边府低空投送物资和着陆运送伤员损失惊人，法军越北地区运输机群总指挥尼科上校向奠边府守军司令德卡斯特里拍发了一份使后者心寒的电报：“我们已经不能继续忍受如此沉重的运输机组的损失。我们的飞行员已经精疲力竭，并不断承受巨大的心理创伤……为此，应该立即停止低空空投。我将在今晚发布此令。”
至于是不是停止空运伤员，尼科没有说，他也不敢这么说。
从第二天起，法军在奠边府上空的空投高度从大约800米（2500英尺）提高到了大约2000米（6500英尺）。即使在这个高度，法军照样受到越军高射炮的严重威胁。
越军高射炮兵的英勇善战，给中国顾问留下了深刻的印象。1993年9月，史国强回忆说：“在奠边府，越军高射炮是第一次对空作战，他们打得非常好，成功地保护了地面炮兵，使地面炮兵免受法军航空兵的攻击，这对于越军在奠边府战役中取胜是至关重要的。这也从另一方面说明，中国高射炮官兵对越军高射炮部队的训练是成功的。中国高射炮顾问在奠边府战役中没有跳上炮位直接作战，我们主要是在指挥所里协助指挥，解决一些在作战中越军提出的问题，出出主意。这也正是我们的任务。”
奠边府法军在运送伤员
占领奠边府外围三个重要高地后，越军攻势暂缓，一方面要撤下伤亡较大的团，补充兵员，另一方面根据预定计划，特别是根据中国顾问的建议，开始大规模的土工作业，以堑壕战方式向法军阵地步步逼近。
初战得手，武元甲信心甚高。越军伤亡比预计的要少，更何况指挥部还没有动用手里最精锐的第102团和第209团。下一阶段，越军的攻击目标是奠边府东边的五个山头和机场北部的几个小高地。
协助越军总军委作战局工作的中国顾问抓紧时间总结经验，写出《二次战斗（即兴兰高地和独立高地战斗）若干战斗经验介绍》。这份文件根据俘虏口供和实地观察，详尽指出了奠边府法军的防御特点，并且认为：“经过这两次战斗，我们可清楚地看到敌人的兵力比较集中，火力较强，防御设施复杂，有炮兵的掩护，但是工事不够坚固，部署机械、呆板，过分依赖炮兵。所以当被我炮火压制、敌炮不能有效地进行掩护时，敌军士气大减，在我军英勇的进攻下遭受失败。”
初战之后，韦国清、梅嘉生听取了师顾问于步血、董仁、徐成功和茹夫一的汇报。茹夫一、徐成功等有过朝鲜战争经验的军官对堑壕战的主张尤其坚决，武元甲、黄文泰同意中国顾问的看法。
越、中双方将领意见一致，下令越军战士冒着炮火挖掘S形的堑壕向敌军阵地逼近。这种堑壕有效地解决了防御法军凝固汽油弹的问题，可以在敌军炮火下运动兵力。
越军的堑壕渐渐逼近，德卡斯特里接连向科尼发报，请他向奠边府派出防御堑壕战的专家。
1954年3月24日是奠边府法军重整防御系统重要的一天。这天清晨，德卡斯特里重新组建了自己的参谋班子，将已经吓破了胆，成天戴着钢盔坐在掩蔽部深处的参谋长凯勒中校送回河内。朗格莱被赋予重权，全权掌握战场指挥；比雅尔被任命为朗格莱的副手，专门担负战场反击的重任；瓦杨中校接替自杀的皮罗斯担任炮兵司令。实际上，从这一天开始，奠边府战场指挥权转移到了朗格莱的手里，德卡斯特里越来越多地成了一个“总联络官”，成天守在地下掩体里负责与顶头上司科尼的联络。
对于战役全局，德卡斯特里心里明白，空投补给是奠边府法军赖以生存的生命线，是维持生命的血管。一旦这条血管被切断了，上万名法军的末日也就指日可待了。踌躇经日，德卡斯特里在3月27日傍晚召来了比雅尔少校，要他草拟反击计划，采用能够采取的任何措施，调用在奠边府可能调用的一切力量，于明天——3月28日——向奠边府以西的越军防空火力阵地进行一次突袭，消灭那里的越军防空兵。
37岁的营长马塞尔·比雅尔算得上奠边府战场的传奇式人物。他是一个法国工人的儿子，1939年参军，1940年即参加了反抗德军入侵的战斗，并在战斗中被俘。他于次年成功越狱，来到非洲加入法国的抵抗运动，不久后被派到英国接受空降兵训练。1944年，他在法国的德军战线后空降，参加那里的游击队战斗，逐步升为军官。
1945年，比雅尔来到印度支那作战。到空降奠边府前，比雅尔率领的第6伞兵营被认为是印度支那法国远征军最精锐的一个营。1月间，奠边府越军的第308师突然进入老挝北部作战，比雅尔的营被调出奠边府，驻扎在海防附近的吉碑机场，随时接受作战任务。
3月15日，奠边府前线大规模战斗开始两天以后，科尼将军亲自召见比雅尔，命令他带领全营返回奠边府。科尼对他说：“情况很糟。越军的进攻确实令人震惊。兴兰高地和独立高地都丢了，整整损失了两个营。我们的炮火没有能压制敌人。河内指挥部认为，情况正向不好的方向发展，唯一可行的也许就是进行有效的地面反击了。”科尼要求比雅尔担当这样的反击任务。
比雅尔接受任务，但要求再给他的营一段时间恢复体力。科尼没有同意，说：“飞机已经准备好了，正在等待你。”
比雅尔发现，司令部里的空气很沉闷，奠边府前线失利、皮罗斯自杀的消息使这里的人惶惶不安。第二天，比雅尔带领全营600余人在奠边府降落。法军还向奠边府空降了新的火炮。
比雅尔回到奠边府后，曾为防御指挥系统上的事和朗格莱吵了一架。正是这次吵架使朗格莱和比雅尔增进了相互了解，比雅尔从此成了朗格莱最倚重的战将。现在，面对德卡斯特里交代的新任务，比雅尔没有异议，说：“我只做一点说明。为了达到目的，你要有准备，承受法军最精锐连队的不小的损失。”
德卡斯特里没有别的选择。比雅尔拟制的计划总共动用五个营，以两个营主攻，两个炮群进行火力支援，甚至调用了空军掩护进攻，进攻当面的越军第308师的一个团。进攻将从早上6时开始，从河内过来的飞机将在6时30分到达奠边府上空。
次日的战斗基本上按照计划进行，只有空军例外，由于奠边府上空云量太多，法军的飞机上午9时才到达战场。
奠边府法军的重型迫击炮在战斗中
法军对奠边府西部的突然进攻遭到越军第308师部队的顽强抵抗，越军炮兵迅速地进行了火力支援。战至近午，越军步兵防线被法军突破，设置在步兵后面的越军一个高射机枪连将高射机枪平射，有力地压制了进攻的法军。这时，从奠边府南部防区伊莎贝尔突然杀出一队坦克，将越军防线撕开了一道口子，直接威胁了越军的高射机枪阵地。
女护士热纳维耶芙（前右），她是奠边府包围圈中唯一的女性
越军战士使用反坦克火箭筒抵近射击，将开到跟前的两辆坦克击成轻伤，但是越军的防御阵地也崩溃了。下午3时许，伤亡数百人的越军在法军压力下后退，损失了一个高射机枪阵地。
不过，法军的进攻也成了强弩之末，他们匆匆掠走了越军丢弃的武器，很快退回自己的出发阵地。比雅尔的预计没有错，法军在这次反击战中有20人阵亡，70人负伤，反击的战术成果非常有限。
就在这天早上比雅尔挥兵鏖战疆场之际，一架赶来搬运伤员的法军运输机乘着曙色微明，在奠边府机场降落。飞机降落时因躲避跑道上散落的障碍物，机身与跑道边的铁丝网相撞，造成油料外泄。为了迷惑越军的炮兵观察员，机场上的法军战士推出一架已被严重击伤的C-47运输机搁在跑道边上，留给越军当靶子，而把受了伤的运输机推进一个半露天的飞机掩体，由机械师紧急修理。
上午，奠边府西部的战斗确实吸引了越军的注意，机场方向比较平静。到中午时分，机械师完成了自己的工作，发动马达试机。这下子可瞒不住越军观察兵了，几发炮弹立刻呼啸而来，第三颗炮弹直接命中飞机，引起了熊熊大火。机械师跳下飞机逃命，听任飞机一直燃烧到夜晚。
这架飞机再也回不了河内了，随机而来的机组成员和一组战场护士也留了下来，其中有一位年轻的法国女护士名叫热纳维耶芙。这位蓝眼睛、棕色头发的姑娘，成了奠边府法军中唯一的女性。关于她，日后衍生出许多报道。其实她是一个普通的女孩子，她来到奠边府并不是着意重演南丁格尔的故事，其结果带有几分悲剧的色彩。