В ноябре заболевший Латр де Тассиньи покинул Индокитай, а два месяца спустя маршал скончался. Его сменил Рауль Салан, который потребовал крупные подкрепления, утверждая, что иначе с Вьет-Мином не справиться. Но индокитайская война была очень непопулярна во французском общественном менении, и правительство не рискнуло отправить значительные дополнительные контингенты во Вьетнам.
В 1952 году и начале 1953 года французы в основном оборонялись. В апреле 53-го войска Хо Ши Мина вторглись в Лаос, вынудив французское командование еще больше растянуть фронт Оно, однако, получило новое американское вооружение и рассчитывало разгромить Вьет-Мина в генеральном сражении. Местом для такого сражения была выбрана деревушка Дьенбьенфу на так называемой «тропе Хо Ши Мина» — главном пути снабжения вьетнамских коммунистов, проходившей из Китая через Лаос, северный и центральный Вьетнам.
20 ноября 1953 года французский десант захватил Дьенбьенфу и создал здесь мощный укрепленный пункт, снабжаемый по воздуху. Салан полагал, что джунгли не позволят неприятелю перебросить к Дьенбьенфу артиллерию. В этом случае французский гарнизон имел все шансы успешно выдержать осаду. Однако командующий северовьетнамской армией генерал Зиап организовал атаки в нескольких районах страны, сковав французские силы, а тем временем сосредоточил у Дьенбьенфу 50-тысячную армию с шестью десятками полевых и несколькими десятками зенитных орудий, полученных из Китая.
13 марта 1954 года бойцы Вьет-Мина развернули наступление на Дьенбьенфу. Взлетно-посадочная полоса французов оказалась под обстрелом, а огонь неприятельских зениток затруднял снабжение гарнизона по воздуху. Французам удалось высадить в районе боевых действий воздушный десант, но это не переломило неблагоприятную для них ситуацию. 1 мая вьетминцы предприняли решающую атаку и через неделю сломили сопротивление неприятеля. Из 13-тысячного гарнизона 6 тысяч человек погибли, а 7 тысяч во главе с полковником Кристианом де Кастрисом сдались в плен.
Потери вьетнамских войск в битве при Дьенбьенфу оценивались в 23 тысячи убитых и раненых. После этого поражения Франция отказалась от своего военного присутствия в Индокитае. 21 июля 1954 года в Женеве были подписаны соглашения, согласно которым Лаос и Камбоджа стали независимыми государствами, а Вьетнам был разделен по 17-й параллели на коммунистический Север и прозападный Юг.
Однако правительство Хо Ши Мина не прекращало поддерживать действия партизан в Южном Вьетнаме и коммунистических повстанческих групп в Лаосе. В Камбодже к власти пришел симпатизировавший Хо Ши Мину принц Нолродом Сианук, позволивший снабжать южновьетнамских партизан через территорию своей страны.
В 1956 году в обеих частях Вьетнама должны были пройти свободные выборы как прелюдия к будущему объединению страны. Но президент Южного Вьетнама Нго Динь Дьем, поддержанный американцами, чьи военные советники уже находились в его армии, заявил, что выборы на Севере не были демократическими, и отказался признать правительство Хо Ши Мина. В 1957 году коммунистические партизаны, которых теперь называли Вьет-Конгом, возобновили широкомасштабные операции в Южном Вьетнаме.
К концу 1962 года число американских военных советников в стране достигло 9 тысяч, что, однако, не оказало существенного влияния на эффективность антипартизанских операций. В ноябре 1963 года Нго Динь Дьем, который так и не смог справиться с партизанами, был свергнут руководителями южновьетнамской армии. Однако им также не удалось установить контроль над территорией Южного Вьетнама. Побывавший в начале 1964 года в стране американский генерал Уильям Уэстморленд констатировал, что Вьет-Конг собирает налоги в 41-й из 44-й провинций страны, а правительственные войска охраняют лишь сами себя. После этого в Вашингтоне было принято решение о широкомасштабной американской военной интервенции.
2 августа 1964 года эсминцы США в Тонкинском заливе были атакованы северовьетнамскими торпедными катерами. Этот инцидент вызвал бурю негодования американской общественности. Через несколько дней Конгресс США санкционировал отправку американских войск в Южный Вьетнам и начало бомбардировок американской авиацией Северного Вьетнама. Только в 1968 году в США были опубликованы документы Пентагона (министерства обороны), доказывавшие, что Тонкинский инцидент был заранее спланированной провокацией, а в роли северовьетнамских катеров в действительности выступали торпедные катера Южного Вьетнама.