Trong chiến dịch Điện Biên Phủ, được sự tin tưởng giao nhiệm vụ tham gia chuẩn bị chiến trường, Đảng bộ và Ủy ban hành chính kháng chiến tỉnh đã lãnh đạo quân và dân các dân tộc Điện Biên (nay là hai tỉnh Điện Biên và Lai Châu), chủ động chuẩn bị chiến trường với tất cả sức lực và trí tuệ, cùng cả dân tộc quyết tâm giành thắng lợi cuối cùng. Hưởng ứng lời hiệu triệu của Đảng và Chủ tịch Hồ Chí Minh, quân và dân Điện Biên đã nô nức lên đường, vượt qua muôn vàn khó khăn, gian khổ, chẳng quản núi cao, vực thẳm, khe sâu và bom đạn kẻ thù, ra sức thi đua dốc sức, dốc lòng tham gia chiến đấu và phục vụ chiến đấu. Quân và dân tỉnh Điện Biên đã sát cánh cùng đồng bào cả nước chiến đấu anh dũng, quên mình, nêu tấm gương sáng về tinh thần đoàn kết, ý chí kiên cường, sáng tạo, quyết tâm giành chiến thắng, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ chiến đấu và phục vụ chiến đấu, góp phần cùng quân và dân cả nước làm nên chiến thắng Điện Biên Phủ “lừng lẫy năm châu, chấn động địa cầu”.

Thực hiện chủ trương của Trung ương Đảng và Khu ủy Tây Bắc, để tạo điều kiện cho đại quân ta tập trung đánh địch ở Điện Biên Phủ, Ban Cán sự Đảng tỉnh xác định trước hết phải tập trung cho công tác tiễu phỉ. Đây là nhiệm vụ quan trọng của Đảng bộ, lực lượng vũ trang và nhân dân các dân tộc Điện Biên trong thời gian trước mắt. Được Bộ Quốc phòng và Quân khu Tây Bắc tăng cường lực lượng, bộ đội địa phương và dân quân du kích Điện Biên đã mở các cuộc tiến công vào các cụm phỉ tập trung lớn, với phương châm “Chính trị, quân sự đi đôi, lấy chính trị làm chủ yếu, quân sự làm áp lực quan trọng”; triển khai kế hoạch tiễu phỉ, trừ gian, tiêu diệt các tổ chức phản động, không để địch cài cắm móc nối, ổn định tình hình nhân dân, xây dựng các cơ sở cách mạng và hậu phương vững mạnh; tích cực xây dựng các đơn vị bộ đội địa phương, củng cố và phát triển lực lượng dân quân, du kích làm nòng cốt để tuyên truyền vận động nhân dân nhận thức rõ âm mưu của kẻ địch, hiểu rõ đường lối, chính sách của Đảng, xây dựng các bản, khu dân cư kiên trung một lòng theo cách mạng, ủng hộ và tham gia kháng chiến; các xã đều có Ban chỉ huy xã đội, các bản đều có các tổ đội dân quân, du kích sẵn sàng chiến đấu. Tiêu biểu trong phong trào này như lực lượng du kích Hồ Thầu đã tiêu diệt, bắn bị thương và bắt sống 19 tên phỉ. Du kích Tà Lèng giữ vững vùng Sin Suối Hồ và đánh bại nhiều cuộc tiến công của hàng trăm tên phỉ vào Tả Lùng Thàn. Du kích Chung Chải tiêu diệt, bắn bị thương và bắt sống 33 tên phỉ, bảo vệ an toàn vùng căn cứ cách mạng. Riêng từ ngày 23/10 - 10/11/1953 lực lượng vũ trang tỉnh đã phối hợp cùng với bộ đội chủ lực, tiêu diệt, gọi hàng và bắt sống 2.300 tên phỉ, thu 39 trung liên, 859 súng trường. Thông qua chiến dịch tiễu phỉ, lực lượng vũ trang và nhân dân các dân tộc Điện Biên phối hợp với bộ đội chủ lực đã làm tan rã hầu hết các cụm phỉ, diệt ác, trừ gian, dập tắt hàng chục vụ gây bạo loạn; răn đe, giáo dục các đối tượng cầm đầu, làm tan rã 13 tổ chức phản động, tiêu diệt bắt sống, chiêu hàng 4.696 tên phỉ, thu giữ hàng nghìn khẩu súng các loại, nhiều đồ dùng quân trang, quân dụng khác; tuyên truyền giác ngộ quần chúng nhân dân thuyết phục vận động, giải thoát được 1.600 người bị địch bắt ép theo phỉ trở về với cách mạng. Đập tan âm mưu “dùng người Việt cai trị người Việt”, “lấy chiến tranh nuôi chiến tranh” của thực dân Pháp, phá tan ý đồ gây chia rẽ dân tộc của địch, củng cố và tăng cường sức mạnh của mặt trận dân tộc thống nhất; xóa bỏ tận gốc chế độ thổ ti, sai nha đã thống trị tại khu vực Tây Bắc hàng trăm năm; đem lại quyền lợi chính đáng cho nhân dân các dân tộc vùng cao, biên giới; góp phần củng cố và tăng cường tình đoàn kết, gắn bó giữa các dân tộc anh em, cùng quân và dân cả nước làm nên chiến thắng Điện Biên Phủ lịch sử.

Hưởng ứng lời hiệu triệu của Đảng và Chủ tịch Hồ Chí Minh, quân và dân Điện Biên đã nô nức lên đường, vượt qua muôn vàn khó khăn, gian khổ, chẳng quản núi cao, vực thẳm, khe sâu và bom đạn kẻ thù, ra sức thi đua dốc sức, dốc lòng tham gia chiến đấu và phục vụ chiến đấu.

Nhằm ngăn chặn, tiêu diệt, làm giảm sút tinh thần chiến đấu của địch trên quy mô chiến dịch và làm thất bại kế hoạch sử dụng lực lượng tại thị xã Mường Lay, tạo thế tăng cường cho Điện Biên Phủ của địch, quân và dân Điện Biên đã tích cực tham gia Chiến dịch giải phóng thị xã Mường Lay. Đây là chiến dịch mở đầu cho chiến cuộc Đông Xuân 1953-1954. Được tin bộ đội chủ lực tiến công giải phóng thị xã, đồng bào các nơi trong tỉnh, từ vùng thấp đến vùng cao, vui mừng phấn khởi. Bộ đội đi đến đâu cũng được nhân dân và dân quân du kích tiếp đón, dẫn đường, phối hợp chiến đấu. Đồng bào đã quyên góp được 13 tấn gạo, 80 con lợn, 29 con trâu, bò và trên một tấn rau xanh các loại tiếp tế cho bộ đội. Có sự phối hợp chặt chẽ giữa bộ đội chủ lực với bộ đội địa phương, dân quân du kích và nhân dân ủng hộ cho nên chỉ hơn 10 ngày đêm chiến đấu, bằng nhiều hình thức tác chiến phù hợp (bao vây tiêu diệt, truy kích lực lượng địch giữa miền rừng núi hiểm trở), quân và dân ta đã tiêu diệt 24 đại đội địch, bắt sống 2.500 tên, thu 700 súng các loại, hơn 30 tấn đạn dược, 12 máy vô tuyến điện và nhiều quân trang, quân dụng khác, bước đầu đẩy Nava vào thế bị động, lúng túng. Thị xã Mường Lay và các huyện phía bắc được hoàn toàn giải phóng, tuyến đường từ biên giới Việt-Trung đến Điện Biên Phủ được thông suốt. Chiến dịch giải phóng thị xã Mường Lay thắng lợi đã tạo nên một khí thế mới cho lực lượng vũ trang và nhân dân các dân tộc trong tỉnh, cổ vũ tinh thần tình nguyện đóng góp ủng hộ kháng chiến, hăng hái tiến lên giành nhiều thắng lợi to lớn hơn nữa, tiến đến giải phóng hoàn toàn quê hương khỏi xiềng xích nô lệ và ách thống trị của thực dân, phong kiến.

Trong Chiến dịch Điện Biên Phủ, lực lượng vũ trang và nhân dân các dân tộc tỉnh Điện Biên vừa là lực lượng trực tiếp tham gia chiến đấu vừa là lực lượng xây dựng củng cố hậu phương, cung cấp nhân tài, vật lực, hậu cần, kỹ thuật phục vụ chiến đấu, bảo đảm giao thông vận chuyển vũ khí trang bị cho chiến dịch.

Thi hành Chỉ thị chuẩn bị chiến trường của Bộ Tư lệnh Quân khu Tây Bắc, để phát huy cao nhất hiệu quả của việc huy động sức người, sức của, phát huy được sức mạnh tại chỗ; tỉnh Điện Biên đã thành lập Ban chuẩn bị chiến trường của tỉnh và của các huyện. Nhiệm vụ của Ban chuẩn bị chiến trường là phối hợp tốt với các đơn vị bộ đội chủ lực tổ chức tuyên truyền, phổ biến chính sách của Đảng, vận động nhân dân nâng cao ý thức cảnh giác, phòng gian bảo mật, xây dựng củng cố bảo vệ cơ sở cách mạng, ổn định tình hình an ninh trật tự, tạo hành lang an toàn bảo vệ nơi đóng quân của các cơ quan, đơn vị và các tuyến đường hành quân của bộ đội, vận động nhân dân bám trụ, vừa chiến đấu, vừa sản xuất, động viên nhân dân đóng góp sức người, sức của cho chiến dịch Điện Biên Phủ.