此时，316师和312师已加紧了总攻准备，重炮已进入了阵地，高炮部队也在奠边府周围设防，控制法空军的活动范围。在中国军事顾问团的指导下，越军将战壕挖到了法军工事前的50米，总攻条件已基本成熟。308师也回师奠边府，作为总攻的预备队。
3月13日，总攻开始，首先攻击的是兴兰高地，如果占领了兴兰高地，14号公路和奠边府机场以及部分的法军阵地就直接地暴露在越军的炮火之下。312师负责攻击兴兰高地，由于之前的侦察工作做得好，兴兰高地的指挥所给炮火直接命中，指挥官被炸死。兴兰高地群龙无首，虽然组织了抵抗，但越军还是在5个多小时拿下了该高地。
第二天，老纳下令向奠边府空降一个营作为支援，并准备向兴兰高地发动反攻，但由于越军炮火的猛烈轰击，反攻未能凑效。兴兰高地的丢失，使法军的炮兵阵地和机动被越军的炮火直接打击。机场的导航系统与炮兵观察校正机全部毁灭于越军的炮火中，就连战斗轰炸机也只有三架能够起飞，被迫转移。炮兵由于没有了校正机的指导，差不多成了瞎子，在越军的打击下，很多火炮被摧毁，炮手伤亡惨重。
随后越军308师投入战斗，在312师的协助下向独立山发动进攻。独立山守军为法外籍军团的阿尔及利来加强营，此营战斗力极强，加之工事修得坚固。越军的第一波冲锋的几百个人全都死在法军的火力下面。为此起军调整战术，步兵与炮兵密切协同，层层推进。并有一个班首先切入了法军阵地，摧毁了法军迫击炮。主力趁机一涌而上，向纵深发展。战斗至隔日，越军终于占领独立山。
此两个高地的失守，法军共损失兵力1千三百多人，守卫板桥的傣族部队（伪军）一听此消息，全都跑得无影无踪，恨爹娘当年不多生几条腿给他们。奠边府北面的大门顿时对越军大开，情况危急。
可这时老德依然信心十足，他手头上还有一个未建成的机场可以作为空投场，他认为守住了这个空投场物资和兵就会源源不断地从这里空投下来。只要能坚持下去，就能将越军拖垮。这不，16日这天，老纳又向奠边府空降了两个营，这无疑给了守军增加了不少信心。
