Tiếp đó, các chiến trường mở những đợt tấn công Thu – Đông 1967 nhằm tạo thế và lực cho Tết Mậu Thân 1968. Tháng 11/1967, Bộ Chính trị họp bàn cụ thể về Kế hoạch Tổng khởi nghĩa ở các đô thị miền Nam. Sau Hội nghị, các chiến trường, địa phương bắt tay vào chuẩn bị trực tiếp cho cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân 1968.
Ngày 28/12/1967, Bộ Chính trị, Ban Chấp hành Trung ương Đảng họp và hạ quyết tâm chuyển chiến tranh cách mạng miền Nam sang một thời kỳ mới – thời kỳ giành thắng lợi quyết định. Nhiệm vụ trọng đại và cấp bách của Đảng ta trong thời kỳ mới là động viên những nỗ lực lớn nhất của toàn Đảng, toàn quân và toàn dân ở cả hai miền, đưa cuộc chiến tranh cách mạng của ta lên bước phát triển cao nhất, dùng phương pháp tổng công kích và tổng khởi nghĩa để giành thắng lợi quyết định.
Theo kế hoạch, ngày 12/1/1968, liên quân Việt – Lào nổ súng mở màn chiến dịch tấn công Nậm Bạc. Cùng lúc đó, tại miền Nam Việt Nam, các sư đoàn, trung đoàn chủ lực Quân giải phóng bắt đầu hành quân hướng về các đô thị. Ngày 13/1/1968, phát hiện động thái chuẩn bị đánh lớn của quân ta, Mỹ - Ngụy phải hủy kế hoạch phản công chiến lược lần 3, lui về giữ vùng quanh Sài Gòn; đồng thời hủy các cuộc hành quân mang mật danh “York” và huy động lực lượng tăng cường cho mặt trận phía Bắc (tỉnh Thừa Thiên Huế).
Đêm 20/1/1968, các đơn vị chủ lực của ta tiến công nghi binh chiến lược vào tập đoàn cứ điểm Khe Sanh, uy hiếp tuyến phòng thủ Đường 9 của địch để chuẩn bị cho Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân 1968. Chiến dịch nghi binh này đã thành công khi thu hút sự chú ý của giới cầm quyền tại chính quốc Hoa Kỳ và chính quyền Việt Nam Cộng hòa.
Trong khi phía Mỹ - Ngụy dồn tâm trí và lực lượng để chống lại cuộc tấn công nghi binh của quân ta tại Đường 9 – Khe Sanh, thì đêm 29, rạng ngày 30/1/1968, quân, dân các tỉnh đồng bằng ven biển miền Trung và Tây Nguyên đồng loạt tiến công vào các thành phố, thị xã, thị trấn, căn cứ quân sự, kho tàng, sân bay, sở chỉ huy của địch, mở màn cho cuộc Tống tiến công và nổi dậy 1968.
Quân giải phóng đánh chiếm Đài phát thanh Sài Gòn trong cuộc Tổng tiến công Tết Mậu Thân 1968. (Nguồn: Viện Lịch sử Quân sự Việt Nam)24 giờ sau khi quân và dân các tỉnh ven biển miền Trung và Tây Nguyên nổ súng, cuộc Tổng tiến công và nổi dậy đồng loạt nổ khắp miền Nam. Ngay từ đầu, bộ binh, đặc công, pháo binh, biệt động ta đã đánh mạnh, đánh trúng các mục tiêu trọng yếu của địch ở Sài Gòn, Huế, Quảng Trị, Tam Kỳ, Quảng Ngãi, Phan Thiết, Phan Rang, Đà Lạt, Cần Thơ, Trà Vinh,… Hầu hết các cơ quan đầu não, hệ thống căn cứ quân sự, các tuyến giao thông huyết mạch, hệ thống kho tàng, sân bay, bến cảng,… của địch đều bị quân và dân ta tấn công.
Sài Gòn – Gia Định là trọng điểm thứ nhất của cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân 1968. Quân dân ta đã đồng loạt đánh vào các mục tiêu như Dinh Độc Lập, Bộ Tổng Tham mưu quân đội Sài Gòn, sân bay Tân Sơn Nhất, Đài phát thanh Sài Gòn, Tòa Đại sứ Mỹ. Xung quanh Sài Gòn – Gia Định, một loạt các căn cứ quân sự, trụ sở quân đội và chính quyền Sài Gòn ở Biên Hòa, Bình Dương, Hậu Nghĩa, Long An cũng bị quân và dân ta tấn công.
Tại Huế - một trong những đô thị lớn nhất miền Trung lúc bấy giờ, hầu hết các cơ quan đầu não của chính quyền và quân đội Sài Gòn ở Vùng 1 chiến thuật đã bị quân ta tiến đánh. Rạng sáng ngày 1/2/1968, phần lớn cố đô Huế do Quân giải phóng làm chủ. Đến sáng ngày 3/2/1968, quần chúng bắt đầu nổi dậy truy quét ác ôn và tàn binh địch, phá bỏ ách kìm kẹp, thiết lập chính quyền cách mạng.
Tại nhiều thị xã, thị trấn, quận lỵ khác trên toàn miền Nam, những mục tiêu trọng yếu trong nội đô cũng bị quần chúng nhân dân nổi dậy tấn công giành chính quyền. Sau đó, dân ta ra sức giúp đỡ bộ đội chủ lực với nhiều hình thức như chỉ đường, tiếp tế lương thực, cứu chữa thương binh, dựng chướng ngại vật trên đường phố để ngăn các cuộc phản công của địch.
Trước đòn tấn công bất ngờ, mạnh mẽ và toàn diện của quân và dân ta, quân Mỹ - Ngụy lúng túng chống đỡ trong giai đoạn đầu. Nhưng sau đó, địch đã huy động lực lượng lớn để tổ chức phản công. Quân và dân ta đã chiến đấu anh dũng để chống trả các cuộc phản công của địch. Nhưng với ưu thế hỏa lực mạnh, số lượng đông, quân Mỹ - Ngụy đã nhanh chóng giành lại thế chủ động trên nhiều mặt trận. Chúng tổ chức bao vây ở nhiều đô thị làm quân và dân ta tổn thất khá nặng nề. Ở Huế, đêm 22/2/1968, quân ta được lệnh rút quân để bảo toàn lực lượng.
Bộ đội cao xạ chiến đấu bảo vệ đường vận tải chiến lược Trường Sơn trong Tổng tiến công Tết Mậu Thân 1968. (Nguồn: Viện Lịch sử Quân sự Việt Nam)Từ tháng 3/1968, đợt 1 của cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân về cơ bản đã kết thúc. Trong gần hai tháng, quân và dân miền Nam đã tiến công vào 4 trong 6 thành phố lớn, 37 trong 44 thị xã và hàng trăm thị trấn, quận lỵ. Chúng ta đã đánh mạnh, đánh trúng 4 bộ tư lệnh quân đoàn, 8 trong số 11 bộ tư lệnh sư đoàn quân Sài Gòn, 2 bộ tư lệnh dã chiến của Mỹ cùng nhiều bộ tư lệnh lữ đoàn, trung đoàn, các tiểu khu, chi khu và hàng trăm căn cứ quân sự, kho tàng, sân bay, bến cảng, đường giao thông. Đặc biệt, quân ta đã đánh chiếm và làm chủ Tòa Đại sứ Mỹ ở Sài Gòn trong nhiều giờ, đã làm cho chính quyền Nhà Trắng, Lầu Năm Góc ở Mỹ và lực lượng đồng minh Mỹ sửng sốt, kinh ngạc.
Sau khi rút kinh nghiệm đợt tấn công lần 1, Bộ Chính trị quyết định mở tiếp các đợt tấn công vào tháng 5 (đợt 2) và tháng 8 (đợt 3) năm 1968 với hướng chính vẫn nhằm vào khu vực đô thị. Trong đó, đợt 2 được thực hiện vào lúc 0 giờ 30 phút ngày 5/5/1968 tại 31 thành phố, thị xã; 58 thị trấn, quận lỵ. Trong đợt này, quân ta đã đánh trúng 10 bộ tư lệnh quân đoàn và sư đoàn, 30 sân bay, 20 căn cứ xuất phát hành quân của địch.
Như vậy, sau nhiều năm tiến hành chiến tranh xâm lược Việt Nam, lần đầu tiên toàn bộ hệ thống phòng thủ đô thị của Mỹ - Ngụy bị tiến công với quy mô lớn, đồng loạt và kéo dài; hậu phương, hậu cứ chiến tranh của chúng trở thành chiến trường, nơi đọ sức quyết liệt giữa các bên tham chiến trong nhiều tuần, nhiều tháng. Cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân 1968 đã khiến giới cầm quyền Hoa Kỳ kinh hoàng. Họ buộc phải soát xét lại toàn bộ đường lối và cách thức tiến hành chiến tranh ở Việt Nam. Đặc biệt, với thất bại này, người Mỹ ý thức rằng nếu tiếp tục theo đuổi cuộc chiến, chắc chắn Mỹ phải gánh chịu những hậu quả nặng nề hơn cả.
Thắng lợi của cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân 1968 đã tạo ra bước ngoặt chiến lược, có ý nghĩa quyết định trong toàn bộ sự nghiệp kháng chiến chống Mỹ, cứu nước của dân tộc. Cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Tết Mậu Thân 1968 như một nhát dao chí tử buộc chính quyền Mỹ - Ngụy phải đơn phương tuyên bố chấm dứt các hoạt động chiến tranh phá hoại nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa từ vĩ tuyến 20 trở ra Bắc, sẵn sàng ngồi đàm phán với ta. Đó cũng là hồi chuông cuối cùng báo hiệu sự sụp đổ hoàn toàn của chiến lược “chiến tranh cục bộ” của Mỹ ở Việt Nam.