Rạng sáng 17/2/1979, Trung Quốc bất ngờ đưa hơn nửa triệu quân cùng hàng nghìn xe tăng, xe cơ giới tràn qua biên giới Việt Nam, đồng loạt tấn công 6 tỉnh phía Bắc từ Pa Nậm Cúm (Lai Châu) đến Pò Hèn (Quảng Ninh) trên chiều dài 1.200 km.
Báo Quân đội nhân dân đăng “4 giờ 17 phút ngày 17/2/1979, giữa lúc nhân dân Hoàng Liên Sơn đang ngủ ngon thì bất thình lình hàng loạt đạn đại bác từ phía Bắc giội tới làm khắp biên giới bốc lửa ngùn ngụt. Hàng loạt quả đại bác thi nhau trút xuống thị xã Lào Cai, Cốc Lếu, nhằm thẳng các cơ quan, nhà máy…”.
Các tỉnh nằm trong vòng chiến sự gồm Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh (Xem đồ họa).
Hình ảnh thị xã Cao Bằng bị quân Trung Quốc bắn phá tan hoang do nhiếp ảnh gia Trần Mạnh Thường ghi lại. Khi đó, ông là cán bộ phòng biên tập ảnh của Nhà xuất bản Văn hóa được tăng cường lên biên giới phía Bắc cuối năm 1978. Từ lúc chiến sự xảy ra đến đầu tháng 3/1979, ông theo chân công an vũ trang đi khắp chiến trường Cao Bằng, ghi lại những hình ảnh chân thực của cuộc chiến 38 năm trước bằng một chiếc máy ảnh và 20 cuộn phim.
Bất ngờ trước sự tấn công của quân Trung Quốc, người dân thị xã Cao Bằng ngược đường quốc lộ, băng rừng di tản về hướng Bắc Kạn, Thái Nguyên. Giữa dòng người tản cư có hai chị em cõng nhau chạy nạn. Hai đứa trẻ vừa đói, vừa mệt nhưng cũng không dám nghỉ ngơi. Nhiều năm qua, ông Trần Mạnh Thường vẫn hy vọng gặp lại hai chị em trong bức ảnh.
Đối đầu với đội quân đông gấp 12 lần được yểm trợ bởi hỏa lực mạnh, quân dân các dân tộc 6 tỉnh biên giới phía Bắc chủ động tổ chức chiến đấu ngay tại chỗ cầm chân quân Trung Quốc trong khi chờ quân chủ lực.
Bộ Quốc phòng Việt Nam gấp rút điều động các sư đoàn bộ binh quân khu từ tuyến sau lên, quân chủ lực từ chiến trường Tây Nam trở về tham chiến.
Xác xe tăng Trung Quốc bị bắn gục tại bản Sẩy (Hòa An, Cao Bằng). Bộ đội bám trụ từng hốc suối, bìa rừng, đánh bật quân Trung Quốc lùi dần về phía đường biên. Báo Quân đội nhân dân số Thứ Sáu, ngày 23/2/1979 đăng “Trong 5 ngày (từ 17 đến 21/2), quân dân các tỉnh biên giới diệt 12.000 địch, diệt và đánh thiệt hại nặng 14 tiểu đoàn, bắn cháy, phá hủy 140 xe tăng, xe thiết giáp, thu nhiều súng và đồ dùng quân sự”.
Các thiếu nữ dân tộc Tày chuyển lương thực cho bộ đội.
Khi lệnh Tổng động viên được ban bố ngày 5/3, Trung Quốc tuyên bố rút quân vì đã “hoàn thành mục tiêu chiến tranh”. Tuy nhiên, suốt 10 năm (1979-1989), chiến sự vẫn tiếp diễn ở biên giới phía Bắc, khốc liệt nhất là mặt trận Vị Xuyên (Hà Giang).