Francuzi otrzymali posiłki w postaci jeszcze jednego batalionu spadochroniarzy. Nie poprawiło to jednak zbytnio położenia oblężonych. Każdego dnia tracili ok. 100 ludzi. Od 22 kwietnia ulewne deszcze zalewały francuskie okopy. Warunki sanitarne były opłakane. Ranni leżeli w ziemnych jamach. Brakowało lekarstw i środków opatrunkowych. Pojawiły się przypadki gangreny.
Pod koniec kwietnia Castries miał do dyspozycji zaledwie 2 tys. zdolnych do walki żołnierzy. Obrońców podniosła na duchu pogłoska o odsieczy nadciągającej od strony Laosu. Ale wiadomość okazała się nieprawdziwa i upadek obozu był nieunikniony.
Wietnamczycy ponownie zaatakowali na początku maja. Przerwali francuskie linie i zmusili przeciwnika do desperackiej obrony w odizolowanych punktach oporu. Do bunkra dowodzenia napływały meldunki o heroicznym końcu kolejnych placówek: „Atakują masami ze wszystkich stron. Niszczę radio”, „Tym razem to koniec. Żegnajcie, przyjaciele”. 7 maja 1954 roku, po 55 dniach oblężenia, gen. de Castries rozkazał opierającym się jeszcze oddziałom zaprzestanie walki. Pod Dien Bien Phu Francuzi stracili 77 samolotów, 14 czołgów i wszystkie działa. Do niewoli dostało się 11 tys. żołnierzy. Viet Minh stracił prawie 8 tys. zabitych i 15 tys. rannych.21 lipca 1954 roku w wyniku układów genewskich przyznano niepodległość Laosowi i Kambodży. Wietnam pozostał podzielony linią demarkacyjną wzdłuż 17. równoleżnika. Po dwóch latach miały się odbyć wybory w celu wyłonienia ogólnonarodowego rządu. Tak się jednak nie stało i Wietnam pozostał podzielony na komunistyczną Północ i kapitalistyczne Południe. Rolę protektorów Wietnamu Południowego przejęli Amerykanie. Stało się to zarzewiem kolejnej wojny.