Xác định quân Pháp đưa quân chiếm giữ Điện Biên Phủ là một cơ hội cho ta, ngày 6/12/1953, Bộ Chính trị họp và quyết định tập trung lực lượng mở chiến dịch tiến công tiêu diệt tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ.
Lực lượng pháo binh tham gia chiến dịch gồm: Đại đoàn Công pháo 351 biên chế Trung đoàn 45 lựu pháo 105 mm (24 khẩu), Trung đoàn 675 sơn pháo 75 mm (20 khẩu) và một số đơn vị công binh, phòng không; các đơn vị pháo binh thuộc các Đại đoàn bộ binh 308, 312, 316 và 304.
Về sau, lực lượng pháo binh tiếp tục được bổ sung thêm 1 Tiểu đoàn ĐKZ75 mm, 1 Tiểu đoàn pháo hỏa tiễn 102 mm và 1 Đại đội sơn pháo. Pháo binh có nhiệm vụ chi viện trực tiếp cho bộ binh tiến công các cứ điểm, cụm cứ điểm, các trung tâm đề kháng; đánh địch phản kích, đánh lấn; chế áp pháo binh; khống chế sân bay, phá hoại sở chỉ huy, kho tàng... của địch.
Ban đầu, với phương châm “đánh nhanh, giải quyết nhanh”, ta huy động sức người kéo pháo vào trận địa; đến ngày 25/1/1954, phần lớn pháo binh đã chiếm lĩnh trận địa, sẵn sàng nổ súng.
Do tình hình địch có nhiều thay đổi, nên ngày 25/1/1954, Bộ Chỉ huy chiến dịch quyết định thay đổi phương châm tác chiến từ “đánh nhanh, giải quyết nhanh” sang “đánh chắc, tiến chắc”; đồng thời, hạ lệnh kéo pháo ra, bố trí lại. Vượt qua bao gian khó, sáng 5/2/1954 trận địa pháo theo phương châm mới đã hoàn thành và trở thành kỳ tích trong lịch sử quân sự Việt Nam.
Thực hiện quyết tâm, kế hoạch tác chiến chiến dịch, hoạt động chiến đấu pháo binh trong chiến dịch Điện Biên Phủ cũng theo 3 đợt: Đợt 1 (13/3 đến 17/3/1954) với nhiệm vụ tiến công tiêu diệt cứ điểm Him Lam; đợt 2 (30/3 đến 30/4/1954) có nhiệm vụ đánh chiếm khu vực phòng ngự then chốt phía đông; đợt 3 (1/5 đến 7/5/1954) đánh chiếm các điểm cao cuối cùng ở phía đông; nắm thời cơ, tổng công kích tiêu diệt toàn bộ quân địch ở Điện Biên Phủ.
Qua 56 ngày đêm chiến đấu liên tục, pháo binh đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ, góp phần tiêu diệt toàn bộ tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ, đánh dấu sự trưởng thành lớn mạnh của pháo binh Việt Nam; trong đó, nghệ thuật sử dụng pháo binh có sự phát triển vượt bậc, mang ý nghĩa định hình lý luận cơ bản trên các vấn đề sau đây:
Một là, pháo binh là hỏa lực mặt đất chủ yếu chi viện cho các nhiệm vụ tác chiến quan trọng của chiến dịch: So với các chiến dịch trước, lực lượng pháo binh tham gia chiến dịch Điện Biên Phủ có sự phát triển vượt bậc, tạo nên ưu thế hơn địch; trong đó, pháo lựu 105 mm lần đầu xuất trận có tầm bắn xa, uy lực lớn; vì thế, pháo binh đã trở thành hỏa lực chủ yếu của chiến dịch.
Quá trình chiến dịch, pháo binh đã chi viện thực hiện các nhiệm vụ chiến đấu quan trọng như: Tiến công địch phòng ngự trong công sự vững chắc, bao vây đánh lấn, đánh quân phản kích, đánh pháo binh, chế áp sở chỉ huy, phá hoại công sự, kho tàng, khống chế sân bay, cắt đường tiếp viện hàng không đẩy địch vào tình thế ngày càng bế tắc.
Hai là, tập trung ưu thế pháo binh chi viện cho bộ binh đánh chắc thắng, tiêu diệt từng cứ điểm, tiến tới tiêu diệt toàn bộ tập đoàn cứ điểm của địch: Trong chiến dịch Điện Biên Phủ, lần đầu tiên ta sử dụng pháo xe kéo và tập trung pháo binh lớn nhất.
Theo kế hoạch ban đầu, ta đã tập trung 229 khẩu pháo các loại, đến sát ngày nổ súng đã có 258 khẩu và tính toàn chiến dịch đã tập trung 261 khẩu các loại. Mức độ tập trung pháo binh cho chiến dịch Điện Biên Phủ gồm: 100% lựu pháo 105 mm, hơn 70% sơn pháo 75 mm và tới 80% cối 120 mm của toàn quân. Trong từng trận đánh ta đã tập trung tạo ưu thế về pháo binh hơn hẳn địch, như: trận Him Lam là 3/1, trận đồi Độc Lập là 4,5/1...
Ba là, cơ động pháo binh tích cực, bí mật, bất ngờ: Trong quá trình chuẩn bị chiến dịch, ta đã tích cực, kiên quyết cơ động pháo để thực hiện đúng phương châm tác chiến của chiến dịch, tạo nên thế trận vững chắc, liên hoàn, hiểm hóc, chi viện mở đầu chiến dịch hiệu quả.
Trong thực hành chiến dịch, đã tích cực cơ động pháo để chuyển hóa thế trận, do đó, đã nâng cao hiệu quả chiến đấu pháo binh, chi viện kịp thời, chính xác cho bộ binh tiêu diệt quân địch.
Sau trận tiến công Him Lam, ta đã đưa sơn pháo và cối sang chi viện cho bộ binh tiến công đồi Độc Lập; sau đó lại tiếp tục chi viện cho bộ binh tiến công đánh chiếm các cứ điểm A, C, D, E. Đặc biệt, chiến dịch đã chỉ đạo cơ động lựu pháo sang phía tây Mường Thanh để chi viện trực tiếp cho Đại đoàn 308 tiến công các cứ điểm ở Tây Bắc.
Bốn là, bố trí đội hình pháo binh hiểm hóc, vững chắc; hình thành thế vây hãm quân địch trong suốt quá trình chiến dịch: Thành công nổi bật về nghệ thuật sử dụng pháo binh trong chiến dịch Điện Biên Phủ là bố trí các trận địa phân tán, giãn rộng, nhưng vẫn tập trung được hỏa lực vào hướng chủ yếu, mục tiêu chủ yếu, thời điểm quan trọng.
Trung đoàn 45 lựu pháo 105 mm được bố trí từ đông bắc Hồng Cúm đến tây bắc Bản Kéo, tạo thành một vòng cung hơn 30 km, những khẩu pháo nặng hàng tấn được bố trí trên các sườn núi cao bao quanh tập đoàn cứ điểm, có khả năng bắn phần lớn mục tiêu trong tầm bắn hiệu quả.
Đặc biệt, ta đã lợi dụng thế hiểm của địa hình để bố trí trận địa sơn pháo thọc sâu trên đồi E, cự ly bắn từ 300 đến 500m rất lợi hại mà địch không thể kiềm chế được.
Năm là, tổ chức chỉ huy hỏa lực linh hoạt, sáng tạo, phát huy sức mạnh của từng loại pháo: Khác với các chiến dịch trước, Điện Biên Phủ là chiến dịch đầu tiên ta vận dụng cách đánh bao vây tiến công trận địa.
Mở đầu chiến dịch theo phương châm “đánh chắc, tiến chắc”, ta dùng hàng trăm khẩu pháo, cối để tiến hành hỏa lực chuẩn bị kéo dài hàng giờ đồng hồ, đã gây cho địch tổn thất nặng nề, tạo điều kiện cho bộ binh tiến công đánh chiếm cụm cứ điểm Him Lam thắng lợi và khiến quân Pháp khiếp sợ.
Khi chi viện cho bộ binh tiến công địch trong công sự vững chắc, trong các trận đánh địch phản kích lớn, khi khống chế sân bay, pháo binh ta đã phối hợp chặt chẽ với các lực lượng tham gia, linh hoạt trong sử dụng pháo để tiêu diệt địch, hỗ trợ bộ đội, đẩy địch vào thế khốn cùng...
Những bài học kinh nghiệm quý báu về nghệ thuật sử dụng pháo binh trong chiến dịch Điện Biên Phủ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong tổ chức xây dựng lực lượng pháo binh hiện nay, cụ thể trên những vấn đề chính, đó là:
Thứ nhất, phải xây dựng lực lượng pháo binh-tên lửa mạnh về số lượng, ngày càng hiện đại: Sức mạnh chiến đấu pháo binh-tên lửa đến từ các yếu tố cơ bản là số lượng đơn vị, vũ khí hiện đại và nghệ thuật sử dụng; trong đó, số lượng đơn vị là cơ sở để sử dụng tập trung tạo ưu thế với địch.
Vì vậy, xây dựng lực lượng pháo binh ba thứ quân mạnh về số lượng rất cấp thiết, trong đó: Pháo binh-tên lửa bộ đội chủ lực là quan trọng cấp thiết.
Để hiện đại hóa vũ khí trang bị pháo binh-tên lửa, chúng ta đã và đang phát huy cao độ năng lực công nghiệp quốc phòng để chủ động nghiên cứu chế tạo sản xuất, cải tiến vũ khí trang bị trong nước.
Mục tiêu của chúng ta là từng bước xây dựng lực lượng pháo binh-tên lửa có khả năng cơ động cao, bắn chính xác và uy lực mạnh; tiến tới tự động hóa chỉ huy, điều khiển hỏa lực; đến năm 2030 Binh chủng Pháo binh phát triển thành Binh chủng Pháo binh-Tên lửa.
Thứ hai, chuẩn bị thế trận pháo binh-tên lửa hợp lý từ thời bình, thuận lợi chuyển hóa trong thời chiến: Từ bài học về nghệ thuật tạo lập thế trận pháo binh liên hoàn, vững chắc, hiểm hóc, chuyển hóa linh hoạt trong chiến dịch Điện Biên Phủ; Binh chủng Pháo binh đã phối hợp với các đơn vị để tham mưu cho Quân ủy Trung ương, Bộ Quốc phòng chỉ đạo bố trí thế đứng chân của các đơn vị pháo binh toàn quân hợp lý từ thời bình, thuận lợi chuyển hóa trong tác chiến.
Trong đó, lực lượng pháo binh-tên lửa dự bị chiến lược bố trí cân đối trên địa bàn cả nước, tập trung trên hướng chiến trường trọng điểm, bố trí thuận lợi trong huấn luyện thời bình, nhanh chóng chuyển hóa thành thế trận có lợi trong thời chiến.
Thứ ba, nâng cao trình độ huấn luyện, sẵn sàng chiến đấu bộ đội pháo binh: Tăng cường công tác huấn luyện thực hành để bộ đội làm chủ, sử dụng thành thạo vũ khí, khí tài, trang bị kỹ thuật nhằm nâng cao tốc độ, hiệu quả triển khai chiến đấu.
Trong điều kiện các phương tiện nhìn đêm còn hạn chế, cần tăng cường huấn luyện chiến đấu ban đêm, cùng với đó là tăng cường huấn luyện thực hành, huấn luyện sát thực tế chiến đấu.
Từ cuộc xung đột quân sự Nga-Ukraine cho thấy, chiến tranh, xung đột vũ trang có thể xảy ra bất cứ lúc nào khi có tranh chấp về lãnh thổ, biển đảo, lợi ích giữa các quốc gia; vì vậy, cùng với toàn quân, lực lượng pháo binh-tên lửa luôn phải sẵn sàng chiến đấu trong mọi tình huống.
Nhằm giành lại thế chủ động trên chiến trường Đông Dương, thực dân Pháp xác định Điện Biên Phủ là địa bàn có ý nghĩa chiến lược; vì vậy, ngày 20/11/1953, quân Pháp nhảy dù chiếm giữ Điện Biên Phủ để khống chế một phần Tây Bắc, củng cố Thượng Lào.