Do thông thuộc địa bàn, 11 cô gái Sông Hương được tổ chức thành một tiểu đội. Họ có nhiệm vụ tổ chức xây dựng lực lượng nòng cốt, thả truyền đơn, gài đặt lựu đạn diệt ác ôn, tổ chức đưa đón, dẫn đường cho các chiến sĩ của ta vào chiến đấu, liên lạc và vận động binh lính ngụy trở về với nhân dân.
Trong trận đánh đêm 11 sáng 12-2-1968, tiểu đội với các vũ khí được trang bị như súng AK, K44, mìn và lựu đạn đã dàn trận khắp các địa điểm tại khách sạn Hương Giang, Đại học Sư phạm, chợ Cống, Xuân Phú để cầm cự và đánh lui cả một tiểu đoàn lính Mỹ có nhiều xe bọc thép và máy bay chiến đấu yểm trợ, diệt 70 lính và 4 xe tăng, thu nhiều vũ khí của địch. Nhiều chị em đã anh dũng hy sinh ngay trong trận chiến đấu đó, trong đó có tiểu đội trưởng Phạm Thị Liên và tiểu đội phó Đỗ Thị Cúc khi tuổi đời còn rất trẻ.
Chiến công của 11 cô gái sông Hương đã được Bác Hồ gửi thư khen:“Dõng dạc tay cầm khẩu súng trườngKhôn ngoan dàn trận khắp trong phườngBác khen các cháu dân quân gáiĐánh giặc Hoa Kỳ phải nát xương”.
Năm 2009, Tiểu đội du kích 11 cô gái sông Hương vinh dự được phong tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân. Ngày 17-10-2016, tại công viên phường Vỹ Dạ (đường Phạm Văn Đồng, thành phố Huế), đã khánh thành Bia chiến công khắc ghi lại bài thơ Bác Hồ viết tặng 11 cô gái sông Hương anh hùng.
Nguyên Phong