Đợt hai của chiến dịch bắt đầu trong những ngày đêm mưa rét. Quân Pháp ở Vĩnh Yên trúng kế của ta kéo hơn ba tiểu đoàn lên cứu đồn Chúc. Bộ đội bí mật và vũ bão tiến ra, đánh úp bọn quân cứu viện của địch. Hàng trăm tên bị tiêu diệt và bắt sống.
Bằng các mũi tấn công, với sức mạnh áp đảo, ta lần lượt chiếm được các khu quân y, khu truyền tin của địch. Tin căn cứ Thuần Mẫn, Buôn Hồ, Đức Lập, thị xã...
Quận lỵ Đức Lập thất thủ, khiến cho quân địch ở căn cứ Núi Lửa và căn cứ Đức Song như rắn mất đầu. Tình hình Đức Lập quá xấu, phía địch cử Đại tá Vũ Thế...