Về phía ta, Bộ chỉ huy hạ quyết tâm mở đợt tiến công thứ ba, với nhiệm vụ: Đánh chiếm các điểm cao và các cứ điểm của địch còn giữ ở phía Đông, một số cứ điểm ở phía Tây… tiêu diệt thêm một bộ phận sinh lực địch, phát triển trận địa tiến công và bao vây vào sâu hơn nữa, phát huy hiệu quả tất cả các loại hỏa lực đánh phá trung tâm của địch, khống chế không phận còn lại của chúng, chuẩn bị điều kiện chuyển sang tổng công kích. Nhiệm vụ của các đơn vị như sau:
Đại đoàn 308, được tăng cường 4 khẩu DKZ 75ly, ngày 1-5 tiến công cứ điểm 311A, nếu chưa tiêu diệt được thì tích cực đánh lấn. Từ ngày 2-5 chuẩn bị tiêu diệt cứ điểm 311B và đánh lấn cứ điểm 310. Đại đoàn 312, được tăng cường 4 khẩu DKZ 75ly, đêm 1-5 tiêu diệt cứ điểm 505 và 505A, 506, 507, dùng một bộ phận ngăn chặn quân tiếp viện khi Đại đoàn 316 tiến công cứ điểm A1, C1, C2, ngày 5-5 phải tiêu diệt cứ điểm 204. Đại đoàn 316, được tăng cường 2 khẩu DKZ 75ly, đêm 1-5 tiêu diệt địch ở cứ điểm C1, phát triển đánh lấn sang C2, tổ chức đánh chiếm những lô cốt quan trọng ở cứ điểm A1. Đại đoàn 304, được tăng cường 2 khẩu DKZ 75 ly tổ chức kiềm chế pháo binh địch ở Hồng Cúm, tổ chức đánh lấn và tiêu diệt khu Hồng Cúm. Điều 2 tiểu đoàn tăng cường cho Đại đoàn 316. Riêng Trung đoàn 57 được tăng cường 1 tiểu đoàn của Đại đoàn 316, chuẩn bị một tiểu đoàn cơ động sang Thượng Lào, một lực lượng chuẩn bị chặn đánh địch ở Nà Ty, Tây Trang...
Đêm 1-5, sau trận pháo bắn mở màn, bộ binh ta đồng loạt tiến công các vị trí được phân công:
Hướng Đông, Trung đoàn 98 (Đại đoàn 316) tiến công tiêu diệt một đại đội, thuộc Tiểu đoàn dù lê dương số 1 làm chủ đồi C1. Trung đoàn 209 (Đại đoàn 312) tiến công hai cứ điểm 505 và 505A, tiêu diệt một đại đội, thuộc Tiểu đoàn Angiêri 3, làm chủ trận địa.
Trên hướng Tây, Trung đoàn 88 (Đại đoàn 308) diệt gọn một đại đội, thuộc Tiểu đoàn lê dương số 1 làm chủ cứ điểm 311A.
Hướng Nam, Trung đoàn 57 (Đại đoàn 304) tiêu diệt một bộ phận quân địch ở Hồng Cúm. Đêm 3-5, Trung đoàn 36 (Đại đoàn 308) tiêu diệt gọn cứ điểm 311B, tiến vào uy hiếp Sở chỉ huy Tập đoàn của địch.
Hướng Đông Nam, vào lúc 20 giờ ngày 6-5, Trung đoàn 174 ((Đại đoàn 316), tiến công tiêu diệt cứ điểm A1. Sau khi khối bộc phá phát nổ, xung kích từ ba hướng xung phong, trận chiến đấu diễn ra ác liệt, Đến 4 giờ 30 phút ngày 7-5 ta tiêu diệt hai đại đội dù lê dương, làm chủ đồi A1. Cùng thời gian này, Trung đoàn 98 (Đại đoàn 316), được tăng cường Tiểu đoàn 375 (Trung đoàn 9, Đại đoàn 304) tiến công cứ điểm C2. Sau nhiều lần xung phong, đánh chiếm từng đoạn hào, ụ súng, đến 9 giờ ngày 7-5, ta làm chủ trận địa, bắt sống 600 tên địch. Cũng thời gian này, Trung đoàn 165 (Đại đoàn 312) làm chủ cứ điểm 506, tiêu diệt hai đại đội, thuộc Tiểu đoàn dù thuộc địa số 6 và Trung đoàn 209 (Đại đoàn 312) bao vây cứ điểm 507 có một đại đội dù thuộc địa.
Hướng Tây, đêm 6-5, Trung đoàn 102 (Đại đoàn 308) tiêu diệt một đại đội dù lê dương và chiếm giữ cứ điểm 310F.
Đến sáng ngày 7-5, đợt tiến công thứ ba đã giành được thắng lợi quyết định, địch có dấu hiệu bỏ chạy và tuyệt vọng. Bộ chỉ huy chiến dịch quyết định: Không cần chờ đến tối 7-5 như đã dự định, chuyển ngay sang tổng công kích, thời cơ tiêu diệt toàn bộ tập đoàn cứ điểm giành thắng lợi hoàn toàn cho chiến dịch đã xuất hiện. Vào hồi 14 giờ Trung đoàn 209 (Đại đoàn 312) tiêu diệt cứ điểm 507; sau đó phát triển tiến công hai cứ điểm 508 và 509 tiêu diệt Tiểu đoàn Thái số 2, áp sát sông Nậm Rốm. 15 giờ các đơn vị thuộc Đại đoàn 312 từ Đông, Đông Bắc đánh vào, Đại đoàn 308 từ hướng Tây đánh sang, hợp điểm tại khu trung tâm Mường Thanh. 16 giờ, Tiểu đội 2, Trung đội 2, Đại đội 360, Tiểu đoàn 130, Trung đoàn 209, Đại đoàn 312, do Tiểu đội trưởng Hoàng Đăng Vinh dẫn đầu và Đại đội trưởng Tạ Quốc Luật chỉ huy đã bắt tướng Đờ-cát cùng cơ quan tham mưu, buộc số quân địch còn lại phải đầu hàng.
Trên hướng Hồng Cúm, Đại đoàn 304 tiến công vào phân khu Nam, phát hiện địch đã rút chạy về hướng Thượng Lào liền chuyển sang truy kích. Đến 22 giờ 7-5, ta bao vây bắt gọn 2.000 tên địch
Huy Thông
(Theo Lịch sử cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp và lời kể của các CCB)