Da det ble klart at krigen ville kunne bli langvarig og de franske tapene etterhvert steg. I perioden 1946 og 1952 hadde 90 000 franske soldater blitt drept., tilbød Frankrike å gi Vietnam uavhengighet, men Viet Minh stolte ikke på de franske løftene og krigen fortsatte. Den franske militære strategien var å slå Viet Minh i et større slag, og anla i desember 1953 en militær base ved Dien Bien Phu som ville blokkere Viet Minhs forsyningslinjer gjennom Laos. Viet Minh under ledelse av Giap iverksatte en 57-dagers beleiring av basen, og samlet Viet Minh-styrker fra hele Vietnam, til en samlet styrke på 70 000 mann. Beleiringen, og et omfattende artilleriangrep varte fram til det avgjørende slaget ved Dien Bien Phu startet 13. mars 1954 med det franske nederlaget 7. mai 1954. Dette nederlaget førte til at franskmennene trakk seg ut av Indokina. Viet Minhs seier over den franske kolonimakten var en viktig drivkraft i den kommende avkoloniseringen, da det var den første store militære seieren av en asiatisk motstandsgruppe mot en kolonihær i en konvensjonell krig, og ødela slik myten om at de vestlige kolonimaktene var uovervinnelige.