Từ sau đợt tấn công thứ nhất của Quân đội Nhân dân Việt Nam, nhiều người Pháp coi những diễn biến sau đó là những cuộc kháng cự hòng kéo dài cuộc chiến bằng cách củng cố Tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ và tăng viện, nhằm chờ đợi một chiến thắng khác trên bàn đàm phán tại Hội Nghị Gionever, Thụy Sỹ để đưa đến những điều kiện có lợi khác cho Pháp tại Đông Dương.

Ngày 13/3/1954, Việt Minh bắt đầu cuộc tiến công vào Tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ. Mặc dù đoán biết trước được kế hoạch nhưng Pháp vẫn không thể chống cự được hỏa lực của đối phương, ngược lại họ mất những cứ điểm quan trọng nhất ở phạm vị vòng ngoài là Béatrice và Gabrielle chỉ sau vài giờ phòng thủ khiến cho phòng tuyến phía Bắc và Đông Bắc bị phá vỡ.

Trong cuốn Đông Dương hấp hối, Navarre viện dẫn lý do trận thua này như sau: "Lý do sụp đổ nhanh chóng của một cụm cứ điểm được tổ chức như vậy và do một tiểu đoàn Lê Dương rất thiện chiến trấn đóng (tiểu đoàn III/13 D.B.L.E) là vì tiểu đoàn trưởng, tiểu đoàn phó và người chỉ huy khu vực phòng thủ phụ trách nơi đóng quân của họ bị chết ngay trong đợt pháo kích đầu tiên. Đạn pháo xuyên trúng hầm trú ẩn của họ, ngang qua lỗ châu mai quan sát. Từ đó, tiểu đoàn không còn người chỉ huy. Việc phòng thủ như rắn mất đầu, pháo binh phản pháo không được hướng dẫn chính xác và các cuộc phản công không mang lại kết quả". Cần bổ sung thêm rằng, sự có mặt của trọng pháo Việt Nam trên các triền đồi xung quanh lòng chảo và việc xây dựng các trận địa ngụy trang hoàn hảo đã đưa tới một sự ngạc nhiên không tưởng cho người Pháp. Him Lam thất thủ là vấn đề không thể bàn cãi.

Hai mươi lăm năm sau, trong giới quân sự Pháp có người nhận xét như thế này: “Sự thất thủ nhanh chóng của trung tâm đề kháng Him Lam là một tai hoạ như đã từng xảy ra trong chiến tranh. Nhưng điều cần nói là đáng lẽ phải phản ứng tức khắc một cách kiên quyết thì đại tá De Castries lại để cho mình bị chìm đắm trong không khí bi quan mà sự kinh hoàng đã gây nên trong Sở chỉ huy của ông ta..."

Thật vậy, sau khi mất Him Lam và Độc Lập, một sự hoảng loạng tột độ về tinh thần xuất hiện không chỉ trong hàng ngũ lính Pháp mà bắt đầu từ những cấp chỉ huy. Piroth (Chỉ huy pháo) đã dùng lựu đạn tự sát, Guth (Tham mưu trưởng) được thay thế sau 3 ngày vì quá kinh hãi và lần lượt 4 người khác cũng từng kinh qua vị trí này, rồi cũng được thay thế bởi cùng một lí do. Ngay cả De Castries cũng vô cùng lo sợ, ít ra ngoài hơn, chỉ đạo từ căn hầm trú ẩn của mình và không ngừng yêu cầu tiếp viện. Việc đánh giá thấp đối phương là cơ sở cho những tính toán sai lầm, đưa tới sự tụ tin một cách thái quá trước khi trận đấu diễn ra, để rồi trận đánh mới diễn ra mấy ngày nhưng phía Pháp đã cảm thấy bất lực trước sức tấn công mạnh mẽ của đối phương và nghi ngờ khả năng phòng thủ cũng như chiến đấu của Tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ.

Đáp ứng yêu cầu của De Castries, Pháp thủa dù ba tiểu đoàn xuống Điện Biên Phủ, nếu có thể sẽ tìm cách tái chiếm hoặc bù đắp những gì vừa mất và giữ vững những phần còn lại, tuy nhiên Việt Minh đã hành động một cách nhanh chóng khiến Pháp không kịp trở tay. Từ trung tuần tháng ba, cao xạ và lực lượng bắn tỉa Việt Minh hoạt động mạnh đã khiến cho hệ thống hàng không uy lực của Pháp không thể tiếp cận với sân bay Mường Thanh, việc tiếp viện cho Điện Biên Phủ chỉ còn bằng cách thả dù. Tuy nhiên, trong khi số dù hàng quá nửa lọt vào trận địa đối phương thì lực lượng nhảy dù cũng không ngừng bị hao hụt khiến Pháp phải liên tục gửi lực lượng chi viện đến để thay thế sự thiệt hại. Trong những ngày cuối cùng, khi cuộc hành quân giải vây không được thực hiện, một tiểu đoàn nhảy dù cuối cùng đã được thả xuống, để giúp sức cho tập đoàn cứ điểm cầm cự thêm vài ngày nữa.

Viện trợ bị cắt đứt, trận địa chiến hào của Việt Minh ngày càng siết chặt vòng vây xung quanh Pháp, bên cạnh Tập đoàn cứ điểm của Pháp đã xuất hiện thêm tập đoàn cứ điểm di động của quân đối phương. Trong hàng ngũ lính Pháp xuất hiện tinh thần ngại chiến đấu. Trước sức tấn công mạnh mẽ của Việt Minh, chúng chỉ trú ẩn trong hầm tối tăm, lầy lội, vừa đói khát, bệnh tật, vừa sợ chết. Cuộc sống chẳng khác nào "địa ngục trần gian".

Ngoại trừ A1 và C2, các cứ điểm hay Trung tâm đề kháng của Pháp cũng nhanh chóng bị tiêu diệt chỉ trong một thời gian ngắn. Một số các cứ điểm nhỏ giữa cánh đồng và xung quanh hầm chỉ huy thậm chí còn bị chiếm được đồng loạt trước khi De Castries đầu hàng ít phút. Cuộc tổng tiến công cuối cùng không đổ nhiều máu, Bộ chỉ huy quân Pháp ở Điện Biên Phủ không kháng cự khi Việt Minh tiến đánh, ngược lại họ đang ngồi chờ đối phương đến để đầu hàng. Lần lượt sau đó, lính Pháp từ các hầm trú ẩn ồ ạt giơ cờ trắng đầu hàng. Nhiều lính Pháp sau này thừa nhận, giây phút đó hơn là một tù binh, họ đã được giải thoát.

Trong cuốn sách của mình, trả lời câu hỏi vì sao lại cố kéo dài cuộc kháng cự Navarre giải thích: "Trong quân đội có một vài truyền thống cao cả, mà việc bỏ quên đồng nghĩa với sự sụp đổ của quân đội đó. Chúng ta không thể đầu hàng khi chưa mất hết khả năng chiến đấu, là một trong những truyền thống đó. Những người lính phòng thủ Điện Biên Phủ, cho dù phải trả giá như thế nào, cũng phải giữ vững truyền thống này". 

Hội nghị Gionever đang họp, sắp bàn tới vấn đề Đông Dương. Chính phủ Pháp hi vọng sẽ có một cuộc ngừng bắn và họ có thể rút một cách êm thấm khỏi Điện Biên Phủ trước khi thua trận, cứu được lính đồn trú tại cứ điểm, sự kháng cự này sẽ tạo điều kiện cho các nhà đàm phán của chúng ta có được một con át chủ bài trên tay. Sự kéo dài đến mức tối đa là mong đạt được mục đích này. Chẳng thế mà cho đến ngày 03/5, Cogny vẫn yêu cầu Navarre tiếp tục: "kháng cự cho đến khi cạn kiệt hết các phương tiện..., cho đến khi không còn một khả năng nào nữa".

Tuy nhiên, Việt Minh đã hoàn toàn dập tắt những ý đồ cuối cùng của Pháp đối với Đông Dương. Trong đêm ngày 6 rạng 7/5, De Castries đã quyết định với sự thống nhất của Cogny và Navarre, mở một cuộc rút chạy vào đêm sau, nhưng việc tăng tốc những cuộc tấn công của Việt Minh đã làm cho cụm phòng thủ trung tâm thất thủ vào chiều ngày 7/5. Lực lượng phòng thủ tại Hồng Cúm tìm cách rút vào nhưng giờ đầu tiên của đêm 7, rạng 8/5 nhưng không vượt qua được Việt Minh. Chỉ số ít người chạy được sang các vị trí của Pháp ở Lào. 

Chiến sự tại Điện Biên Phủ kết thúc chiều 07/5/1954 đã khiến cho Pháp nhận thất bại vĩ đại nhất trong chiến tranh thuộc địa, chấm dứt giấc mộng Đông Dương trong đau đớn. Với những thỏa ước đã ký tại Hội nghị Gionever, Pháp buộc phải rút quan ra khỏi toàn cõi Đông Dương sau gần 100 năm đặt ách thống trị./.