1954年5月1日，武元甲向奠边府前线将士发布总攻命令。

第308师从西和西北方向，第312师从东方向，第316师从东南方向向奠边府中心区压进。第304师部队仍然执行分割奠边府与航站间法军的任务。在总攻击中，东部为主攻方向。

当日天气晴朗，越军阵地上红旗招展，各师团向前沿运动，炮兵分队也揭开了伪装，由人力拖拽向前推进。

日近黄昏，越军的大炮开始轰击法军阵地。天色擦黑，约晚间8时前后，战斗全线打响。法军前沿阵地遭受越军炮火猛烈轰击，越军战士前仆后继扑上前去。E4高地上，第316师的战士和法军展开了白刃拼杀战。

奠边府东面五个山头上，法军防御总兵力只有四个不满员的混编营了。尽管预有准备，法军几个重要的前哨阵地还是丢了。越军第316师的第98团迅速攻占了重要的E1高地，在法军东部防线上撕开一个口子。

第312师进展顺利，第209团在团长黄琴指挥下摧毁了楠云河东岸法军的505高地和505A据点，很快攻占了北部的D1高地。

法军阵地H4、E2受到严重威胁。根据防御预案，法军预备队实施了反击。到次日天明时分，越军进攻势头缓了下来。

德卡斯特里急电科尼，报告奠边府危在旦夕，必须抽调成建制的伞兵营才能扭转危局。

科尼即向纳瓦尔转述奠边府的要求，并报告说，他已经下了最后的决心，把身边最后一个伞兵营投到奠边府去。当天（5月2日）深夜，一个整营伞兵朝奠边府飞去。在奠边府上空，载人飞机和载运空投物资的飞机搅在了一起，直到5月3日凌晨1时许，才投下了107人。而在当日白天的战斗中，法军共伤亡了420人。

奠边府法军阵地上，没有一辆车可以动弹了，最后一辆吉普四脚朝天躺在炮弹坑里。法军的圆形阵地直径不过1000米，法军陷入绝境。

5月的北京，柳色如烟，春光如潮。中南海居仁堂解放军总参谋部，代行总参谋长职务的粟裕将军关注着奠边府战场。

粟裕于1951年10月任副总参谋长。1952底，代总参谋长聂荣臻操劳过度，住院治疗，粟裕接替聂荣臻主持总参全面工作。奠边府战役从准备到展开，再由紧缩包围到连续三个阶段的进攻，都在粟裕的掌握之中。韦国清是粟裕的老部下，彼此非常熟悉，此时更是电报交驰，细节必报。

为了掌握好奠边府战况，总参作战局成立了一个专门小组，由张清化、雷英夫、邓汀、巫志成等人组成，每日研究来自奠边府前线的电报，提出作战建议。

1954年4月30日，粟裕致电韦国清，通报情况：

法军从中寮抽调7个营集中色诺，由法国本土空运2个营集中河内，另在芒夸地区集中3个营以上，总计敌人的机动兵力已达12个营左右。敌人兵力集中，估计今后行动最大可能：以伞兵2个营空降我后方交通线要点，切断我军补给，捣乱后方，并协助奠边府、芒夸之敌，解奠边府之围，使我军作战功亏一篑。越方除应注意南边之敌外，应特别注意最大可能空降我后方交通线之敌。因此，必须立即抽调得力部队控制后方交通线上之适当地点，担负歼灭空降之敌的任务，以确保后方交通之安全。

1954年5月1日，奠边府炮火连天，粟裕又电韦国清：

目前你们危险最大的敌人是集中于河内地区经过训练的伞兵，该敌有极大的可能空降到你们后方的重要交通线，截断你们的补给，以迫使你们撤围奠边府，甚至引起部队混乱。你们应速作妥善准备，应付意外情况。

越南人民军部队在奠边府战役最后时刻发起冲锋

5月3日天明，奠边府法军集中炮火，猛烈轰击东部刚刚丢失的几个山头。不多时乌云满天，大雨扑来，山头和盆地里泥泞一片，阻挡了两军的厮杀。

河内的法军司令部里，空气也是阴沉沉的，科尼和刚刚从老挝赶来的驻军司令克雷弗克上校，以及参谋们会商了奠边府战况，均感束手无策。他们手头仅有一个机动伞兵营，800多人，已决定投到奠边府去；另一方面，美国空军提供帮助，替法军从本土将两个伞兵营运到了西贡。这两个营要不要也投到奠边府去？或是用于增援老挝方向？科尼认为，最好是先将这两个营放在红河三角洲，以防万一。最后，他们把决定留给纳瓦尔来作。

最棘手的问题是，如果奠边府的抵抗归于失败，那里的万余名法军将士怎么办？可以投降吗？科尼和克雷弗克都想到这件事了，但是谁也不置一词。科尼最后决定，奠边府最后一战该怎么打、能否突围，以及何时突围，都交由德卡斯特里决定。今夜，继续向奠边府空投伞兵。

5月3日深夜至4日凌晨，法军在奠边府空投了一个连，共125人，由上尉普热率领。普热当过纳瓦尔将军的警卫，心气甚高，主动请缨去奠边府。着陆收拢部队以后，比雅尔命令普热的连作为反击预备队，准备投入东部山头战斗。

几乎是同时，越军在暗夜中发起进攻。战至清晨，越军第308师拿下了奠边府西部的H4高地。

在奠边府地下指挥部里，一种绝望的情怀袭上德卡斯特里心头。他一反常态，冒雨走进地下医院看望重伤员。他还和远在河内的妻子通了电话：“别为我担忧，我以前不是当过战俘坐过牢吗，我会想办法的……”说到这里，一时嗓音哽咽，他讲不下去了。

几乎彻夜未眠的德卡斯特里在天亮后9时向科尼拍发电报，报告H4高地失守，奠边府守军渐渐失去战斗力，河内必须速调伞兵增援。

德卡斯特里的电报说：

我军全部粮食储备已处于最低限度。15天来，这些储备已经被一点一点地消耗尽了。我们没有足够的炮弹遏制敌军炮火，致使这种炮火威胁终日不息，说明我们未能对此有所作为。飞行员向我们诉说了飞临奠边府上空时经历的危险，但是，奠边府的每一个守卫者何时不在承受更多的危险？对此不能有两种标准。

夜间空降时间应从23时提前至20时开始。由于晨雾，早上的空投难以进行，而夜晚对山间低地空投，则需要较长的时间。

我确实需要大量食品，我守备中心阵地上的食品储存已经很少，而处于阵地前沿的各单位不能在没有准确和有力炮火支援的情况下去取他们面前的空投物品，这使许多空投物实际上拿不到手。

由于缺乏汽车，缺乏苦力，我不得不使用疲惫不堪的部队去搬运物资，因此遭受的伤亡也是可怕的。

我甚至不能得到空投品的一半，即使这样，空投的总量也只是我要求量的很小一部分。这种情况再也不能继续下去了。我再一次强调，从我的职权范围来说，对于正在进行卓绝努力的部队，我拿不出什么来鼓舞士气，我没有勇气两手空空地去见他们。

德卡斯特里的低落情绪显而易见。5月4日夜晚，他又向河内发电：“大雨使战壕和工事都浸泡在水里，这情形对伤员来说实在是个悲剧。他们在地洞里挤在一起，被泥浆浸扰，根本就没有卫生可言，因伤势恶化致死者日甚一日。”