102团的失败和连续艰苦的战斗使越军产生了畏难的情绪，他们对胜利的信心开始动摇了。中共中央也一直在关注这场战役，毛主席亲自给韦国清发电报，让越军组织好炮火攻击，炮弹中国会给他们补充；不断地压缩和分割包围法军；集中火力分别对法军工事逐个摧毁；组织冷枪冷炮杀伤法军和限制法军行动。根据中共中央的指示，中国军事顾问团向越军提出了一系列的建议。这时，由中国组建的越军六管火箭炮部队也到达了奠边府前线，加强了越军的力量。
越军依照中国顾问团的建议，及时地调整了部署，并整顿部队和补充兵源，定于5月再次对法军发动总攻。这时的法军处境就没有那么好了，自从机场给越军封锁以后，伤员运不出去，虽然老纳加大力度地空投，但由于越军防空炮火的威慑，空投高度不断地提高，大部分的空投物品都到了越军手里，以至出现越军吃起法军的军粮和使作法军的装备，而法军只却只能供应平时的一半口粮。
老纳也知道奠边府是守不住的，但他也知道讨论印度支那问题的日内瓦会议很快就要召开，如果能将奠边府守到日内瓦会议的召开，那么法国就不用在谈判桌上“耍空手道”了。所以他将希望寄托在美国人的身上，只可是当时的美国人只给了法国的部分援助，而拒绝军事直接干预。这时法国内阁通过了一项决议，为奠边府的军官们晋升一级军衔，给予精神上的安慰，同时也暗示法军，失败已无法扭转了。
5月1日，经过了充分准备的越军再次发起总攻，三个主力师分别由东部、东北和西北方向进攻，304师则负责分割奠边府中心区与其他防御区的联系。法军得知越军总攻以后，向老纳发出了最后一封电报要求增援，因为现在法军能战斗的人数不足3000人了。
可到了2日才有一个营的伞兵空准备空投进奠边府，但是由于C—119运输机的飞行员都是雇用的非战斗人员，他们得知要送冒着越军的炮火送伞兵时，竟全体罢工。费了一番周折以后，直到4日这一个营的伞兵才空投到奠边府。
激战至5日，越军已占领了大部分阵地，高地群只有A1高地还在法军手里。法军危在旦夕，老纳为了给守军打气，命令仅有的47架轰炸机于6日对越军不间断地轰炸，越军的炮火被压制了，暂时停止了进攻。
