Ta đã đề ra mục đích chiến dịch cụ thể, phù hợp với tương quan lực lượng giữa ta và địch, bao gồm cả mục đích quân sự và mục đích chính trị; vận dụng cách đánh sáng tạo, khác với cách đánh của hai chiến dịch trước đó là Chiến dịch Biên giới và Chiến dịch Hòa Bình.
Theo đó, ta tập trung lực lượng tổ chức tiến công liên tục, đột phá tiêu diệt từng khu vực phòng ngự gồm nhiều cứ điểm, tiểu đoàn, đại đội của địch ở Nghĩa Lộ, Phù Yên, Quỳnh Nhai, mở đường đánh vào phía sau địch cả chính diện (Mộc Châu) và hướng vu hồi (Tuần Giáo), đồng thời dùng một lực lượng khác làm nhiệm vụ ngăn chặn, đón lõng để tiêu diệt quân địch chi viện hoặc rút lui.
Điển hình là nghệ thuật tổ chức và sử dụng lực lượng phù hợp. Ta tổ chức theo đợt và hướng tiến công (chủ yếu, thứ yếu, phối hợp). Hướng chủ yếu, Bộ chỉ huy chiến dịch sử dụng các Đại đoàn 312, 308, 316 (thiếu) để tiến công vào hệ thống phòng ngự của địch ở Nghĩa Lộ, Tiểu khu Phù Yên... Hướng thứ yếu, sử dụng Trung đoàn 98 (Đại đoàn 316) tiêu diệt cứ điểm Nha Phù... Hướng phối hợp, sử dụng Trung đoàn 148 của Quân khu Tây Bắc và Trung đoàn 165 (Đại đoàn 312) tiến công địch ở Quỳnh Nhai, Pắc Ná...
Bộ đội ta tấn công tiêu diệt cứ điểm Gia Phù (Sơn La) trong Chiến dịch Tây Bắc, năm 1952. Ảnh tư liệu
Qua 3 đợt tiến công của chiến dịch đã cho thấy sự linh hoạt, sáng tạo trong sử dụng lực lượng, góp phần quan trọng vào thắng lợi của chiến dịch. Đợt 1 (từ ngày 14 đến 23-10), trên hướng chủ yếu, sử dụng Trung đoàn 174 (Đại đoàn 316) tiến công Ca Vịnh, Trung đoàn 141 (Đại đoàn 312) tiến công Sài Lương. Trước áp lực tiến công của ta, địch ở các vị trí Thượng Bằng La, Ba Khe và nhiều vị trí khác bỏ đồn rút chạy. Trung đoàn 102 (Đại đoàn 308) tiến công Pú Chạng, Trung đoàn 88 (Đại đoàn 308) tiến công Nghĩa Lộ, Trung đoàn 36 (Đại đoàn 308) bao vây và diệt đồn Cửa Nhì. Trong tiến công đợt 1, ta đập tan toàn bộ phòng tuyến vành ngoài của địch từ hữu ngạn sông Thao đến tả ngạn sông Đà, từ Vạn Yên đến Quỳnh Nhai.
Đợt 2 (từ ngày 17 đến 22-11), khi địch tăng cường lực lượng cho Tây Bắc thêm 8 tiểu đoàn, cùng với lực lượng địch còn lại lên tổng số là 16 tiểu đoàn và mở cuộc hành binh Lorraine đánh vào Phú Thọ nhằm phá hậu phương và thu hút chủ lực ta về hướng này. Bộ chỉ huy chiến dịch điều chỉnh lực lượng, đưa Trung đoàn 36 (Đại đoàn 308) về Phú Thọ phối hợp với lực lượng vũ trang địa phương ngăn chặn cuộc hành binh Lorraine; tổ chức thêm hướng vu hồi, sử dụng Trung đoàn 165 (Đại đoàn 312) đánh vào đông nam Lai Châu, làm cho địch lầm tưởng đó là hướng tiến công chủ yếu, vội vã tăng cường lực lượng cho Lai Châu và Nà Sản. Trung đoàn 174 và Trung đoàn 98 (Đại đoàn 316) tiến công cứ điểm Mộc Châu. Đợt 2, ta giải phóng Thuận Châu, Tuần Giáo, Điện Biên Phủ, buộc địch ở thị xã Sơn La rút chạy về Nà Sản.
Đợt 3 (từ ngày 30-11 đến 10-12), địch dồn lực lượng về Nà Sản, xây dựng thành một tập đoàn cứ điểm vững chắc, có sân bay, sở chỉ huy, lực lượng hơn 8 tiểu đoàn (bộ binh và dù), 1 tiểu đoàn pháo... Ta tập trung lực lượng tiến công địch ở Nà Sản, Pú Hồng, Bản Hời thắng lợi. Tiếp theo, ta tiến công hai vị trí Nà Si, Bản Vây không thành công. Nhận thấy bộ đội chưa đủ sức tiến công tiêu diệt tập đoàn cứ điểm, ngày 10-12-1952, ta kết thúc chiến dịch, chuyển một phần lực lượng về giúp các địa phương củng cố vùng giải phóng.
Nét nổi bật về tổ chức, sử dụng lực lượng trong Chiến dịch Tây Bắc là ta đã tập trung lực lượng tiến công, đột phá liên tục, tiêu diệt từng khu vực phòng ngự gồm nhiều cứ điểm, cụm cứ điểm của địch; kết hợp chặt chẽ giữa sử dụng lực lượng tiến công địch trong công sự với lực lượng ngăn chặn, đón lõng địch phản kích hoặc rút lui. Trong thực hành chiến dịch, ta linh hoạt tổ chức hướng vu hồi nhằm nghi binh hướng tiến công chủ yếu, góp phần giải phóng một vùng đất rộng lớn, phá vỡ phòng tuyến phía nam Lai Châu của địch; kết hợp chặt chẽ giữa lực lượng tiến công chính diện với lực lượng bao vây, vu hồi, chia cắt. Để bảo đảm chắc thắng, Bộ chỉ huy chiến dịch tổ chức lực lượng bao vây, kiềm chế, đánh chiếm các cứ điểm lân cận vòng ngoài; tập trung lực lượng ưu thế vào mục tiêu chủ yếu, tổ chức đội hình tiến công thành các bộ phận: Bộ phận tiến công trên hướng chủ yếu, thứ yếu; bộ phận tạo thế chặn viện, dương công; bộ phận hỏa lực chi viện chung; bộ phận hỏa lực chi viện trực tiếp.
Với cách đánh và tổ chức lực lượng phù hợp, chiến dịch đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ, tiêu diệt và bắt hơn 6.000 tên địch (diệt gọn 4 tiểu đoàn và 28 đại đội), giải phóng một vùng địa bàn chiến lược quan trọng (khoảng 30.000km2 với 250.000 dân), nối liền vùng giải phóng Tây Bắc với Căn cứ địa Việt Bắc và Thượng Lào, giữ vững thế chủ động tiến công, làm thất bại âm mưu mở rộng chiếm đóng của địch
Đào Văn Đệ (Theo Báo Quân Đội Nhân Dân)