Oddziały Viet Minhu rozpoczęły infiltrację umocnionych pozycji wroga. W nocy na niziny przenikały małe oddziałki, przechodząc na francuskich tyłach do nękających działań partyzanckich. Pod koniec 1953 r. na 7 tys. wiosek znajdujących się za linią de Lattre’a, Francuzi kontrolowali zaledwie 2 tys. Taka sytuacja zmuszała sztab w Hanoi do utrzymywania w delcie rzeki znacznej część armii, co nie pozwalało na podjęcie dużych operacji ofensywnych. Był to klasyczny pat – obie strony nie były zdolne do zadania ostatecznego ciosu.
Wiosną 1953 roku Giap przeprowadził ofensywę na terytorium Laosu, podchodząc pod przedmieścia stolicy Luang Prabang. Działania te obnażyły słabość wojsk francuskich. Do tego opinia publiczna w metropolii, zwłaszcza lewicowa inteligencja, domagała się jak najszybszego zakończenia „brudnej wojny” w Indochinach. Paryż musiał szukać dyplomatycznego rozwiązania konfliktu.
W maju 1953 roku szefem sztabu w Indochinach został mianowany gen. Henri Navarre. Jego zadaniem było uzyskanie „honorowego wyjścia z sytuacji”, co w praktyce oznaczało umocnienie pozycji militarnej przed planowanymi rozmowami pokojowymi. Nowy dowódca postanowił skoncentrować rozrzuconą po Tonkinie armię i oczyścić deltę Rzeki Czerwonej z oddziałów Viet Minhu. Po kilku miesiącach działań na nizinie postanowił jednak rozpocząć ofensywę wzdłuż granicy Wietnamu i Laosu.
Decyzja o stoczeniu bitwy w rejonie Dien Bien Phu do dzisiaj stanowi przedmiot dyskusji. Utworzenie silnego obozu warownego 320 km na północny zachód od głównej bazy francuskiej armii w Hanoi nie wpisywało się bowiem w pierwotne plany Navarre’a. Według niektórych źródeł generał uległ namowom gen. Rene Cogny, który uważał Dien Bien Phu za ważną bazę wypadową do działań antypartyzanckich. Sam Navarre uzasadniał później swoje rozkazy chęcią powstrzymania kolejnego marszu gen. Giapa na Laos. Amerykanom tłumaczył, że miał to być początek wielkiej ofensywy, dla której obóz miał stanowić zaplecze. Jednak z licznych relacji wyłania się obraz niezdecydowania francuskiego sztabu co do dalszego sposobu działania. Krytycy planu uważali, że założenie obozu nie zapobiegnie przenikaniu oddziałów wietnamskich do Laosu, a otworzenie kolejnego teatru działań osłabi możliwości ofensywne wojsk francuskich.
20 listopada 1953 roku rozpoczęto operację „Castor”, w czasie której zrzucono pod Dien Bien Phu sześć batalionów spadochroniarzy mających oczyścić i przygotować teren pod budowę umocnionego obozu. Zajęli oni obszar o długości 12 mil i szerokości 8 mil. Wkrótce przystąpiono do fortyfikowania doliny – w centrum wybudowano lotnisko i betonowy bunkier dowodzenia. Wokół wzniesiono cztery główne rejony umocnione: „Claudine”, „Huquette”, „Eliane” „Dominique”. Dalej na północy powstały trzy sektory peryferyjne mające strzec podejść do obozu: „Anne-Marie”, „Gabrielle” i „Beatrice”. Na południu utworzono sektor „Isabelle” z rezerwowym lotniskiem. Każdy sektor składał się z kilku mniejszych punktów oporu, które stanowiły drewniano-ziemne schrony połączone systemem transzei obwałowanych workami z piaskiem i pniami drzew. Całość okalały pola minowe i gęste zasieki. Umiejscowienie pozycji pozwalało na skuteczne krycie ogniem obszarów pomiędzy sektorami. W trakcie prac wycięto lub wypalono niemal całą roślinność. Poprzecinana licznymi rowami, wyjałowiona dolina przypominała pola bitew z I wojny światowej. Ufni w siłę umocnień i wsparcie lotnictwa Francuzi nie zabezpieczyli jednak gęsto zalesionych wzgórz okalających dolinę.
