17日，东线的解放军在炮击过后迅速进入越南境内，分三路进入越南。其中南、北两路对越南北部重镇高平实施钳击。部队进入越南后，遭到了越军的疯狂阻击。十多年没有打仗的解放军面对刚刚经历过战争洗礼的越军，进攻速度并不神速。

  北路第41集团军绕过越军346师的正面防御，向班庄、扣屯进攻。负责向南穿插的第42集团军以126机步师为主力，组成穿插部队，向越南高平省石安县县城东溪穿插。以新型69式主战坦克和搭载步兵的装甲车组成的快速穿插部队迅速进攻，顺利攻克了东溪这个西北直通高平，东南可到谅山的战略要地。

  到17日下午，我军在东溪构建起环形防御阵地，切断了高平越军南逃的道路，越军346师完全被围。为了阻挡解放军的进攻，越军炸毁了一个水库，以水障阻挡解放军的攻击。经过工程部队的架桥抢修，北路我军得以通过水障。

  2月24日，解放军在东、西、南三个方向对高平发起攻击，经过7个小时激战，25日凌晨占领高平，但只消灭了越军地方部队，越军346师下落不明，指挥部人员认为它绝不可能南逃，因此果断命令前线部队仔细搜查。随后，攻克高平的中国军队对高平地区进行了清剿，遭遇越军346师撤出高平城的主力，经过一番激烈交火，彻底歼灭了越军346师。

  2月27日清晨，谅山战役开始。东集团军首先进行10分钟的火力急袭，然后兵分三路，以164山地师487旅猛攻扣马山，488旅进攻417高地；164山地师491旅直取巴外山。当时整个谅山周围大雾弥漫，天上又下着细雨，能见度很差。我军在坦克引导下发起冲锋，步兵跟着坦克逐次跃进，不断向纵深插入。

  越军集中“冰雹”火箭弹和高射机枪进行火力打击，关键时刻，我军炮兵进行了纵深炮击，以密集弹着点开辟进攻道路，同时发射大量燃烧弹，为茫茫雨雾中的坦克指示攻击目标。进攻部队也改变了打法，将密集队形组成不同梯队，以营为单位，采用班、排疏散队形，交替掩护，多路攻击。

  炮兵观察所紧随步兵前进，随时为炮兵提供射击坐标，呼唤炮火支援。步兵每攻下一个制高点，便发射信号弹，炮兵部队则立即进行向上200米火力突击，将越军的下一个火力点置于火网之下。

  然后，步兵再发起冲击。这样，我军像梳头一样密集推进，拔点攻击，一个个打掉了越军的火力点。激战至2月28日，谅山外围防御要点基本被全部扫清。我军队从东、北、西三面直*谅山市区。越军统帅部举棋不定，既没有使用预备队增援谅山守军，也没有下令三师撤退。

  越军迟迟没有调动预备队进行反攻，仅靠谅山孤城的守军是无论如何挡不住我军进攻脚步了。然而谅山又太重要了，失了谅山，越南首都河内就将直接面临兵锋之下。因此，“金星3师”只有负隅顽抗孤注一掷，在此作最后一搏，实现其豪言壮语与谅山共存亡了。

  攻打谅山之前，许世友将军指示军区司令部：告诉东集团再接再厉，坚决夺取谅山市。将军特别指出，谅山是越南首都河内的北大门，非常重要，是要塞性质，工事坚固，又有山洞。要先用炮火突然猛烈地轰击市区，把军事建筑彻底摧毁，打出国威，打出军威。将军决定打谅山依然用打同登的办法，集中猛烈炮火摧毁敌人的各种设施，大量杀伤敌人的有生力量，而后再用坦克、步兵突击。

  3月1日上午9时30分，许世友将军一声令下，东集团集中41、42集团军高炮旅和炮兵旅合计二十多个营的600余门火炮猛烈轰击谅山，急袭30分钟发射炮弹6万余发。地动山摇，房倒楼塌！谅山市顷刻间变成一片火海。刚刚盖起的越军营房顿时化为平地、城内坚固的军事目标被摧毁、弹药仓库连续暴炸，变电所、邮电大楼、公安厅