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为了配合第166营的战斗，5月1日夜，第154营也攻打了505A据点。5月2日4点30分，154营和166营胜利完成任务，然后迅速在既得据点组织阵地防御系统，准备打敌反扑。
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越军战史的记载除了对法军部队番号识别错误外，战斗过程的描述基本是正确的。实际上，泰族兵和阿尔及利亚兵因为先前的表现，已经失去了法军的信任。在越军发起攻击后不久，法军第6殖民地伞兵营营长托马斯少校就从506高地把3连给派上去增援505高地。让人意想不到的是，泰族兵和阿尔及利亚兵打得非常好，他们以重大伤亡先击退了越军一次冲击。21点30分，越军投入预备队继续进行第二次冲击。由于法军炮兵实力受到极大削弱，没法给505高地提供炮火支援。双方很快陷入了肉搏。为了救援505高地，第6殖民地伞兵营2连连长埃维·特拉普中尉又让弗拉芒上士带着一个不满员的排（满编57人，现只有16人）增援。可他们也被166营吞没了。天明前，505高地法军全军覆灭，无一幸免，高地失守。
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与此同时，308大团也在防线西北发起攻击。在板桥高地展开105毫米榴弹炮群对于格特防区进行了猛烈轰击，120毫米重迫击炮也在怒吼。
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黄昏，越军对利里1号和利里2号高地分别发起攻击，但第4摩洛哥步兵团1营2个连于午夜将敌击退。利里3号高地由外籍军团混成伞兵营1个连（连长：卢希亚尼中尉）把守，他在战斗中第三次负伤，失去了一只眼仍浴血奋战。从晚上8点30分到凌晨1点50分，他们先后打退36团发动的2次进攻。大约凌晨2点30分，越军第三次冲锋，一举冲进交通壕，双方展开肉搏，在H3高地的外籍兵和利里3号高地的摩洛哥兵以及仅存的1辆坦克的全力支援下，打到天明，越军败退。
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505高地之战，209团浴血奋战打下了这个坚固的据点，全歼守敌。
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在西北方向，308大团对H3高地和利里防区只是佯攻，他们的进攻重点是法军防线西北角的H5高地。该高地守军是外籍兵团混成伞兵营2个排，指挥官是阿兰·德·斯塔本雷斯中尉，士官为布瓦布维耶准尉、诺瓦克上士、祖雷尔中士，士兵只有26名。战前，越军的堑壕就将该高地团团包围。凌晨2点，第88团突然对H5高地发起攻击。凌晨3点30分，诺瓦克电告营长，高地只剩他一个人了。88团只用了1个半小时就消灭了这个排。接到报告，驻H2高地的第2外籍军团步兵团1营约50名外籍兵试图反击，但运动过程中遭到越军炮火拦阻，被迫退回。
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2日清晨，H2高地守军震惊地发现祖雷尔和2名幸存者拖着濒死的斯塔本雷斯中尉爬回了H2高地。
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午夜刚过，德卡斯特里准将电告河内，将奠边府形势如实相告——预备队没有了，各部伤亡惨重（已无法重组，甚至缩编都没用），他急需1个成建制的伞兵营在次日夜空投。5月1日夜到2日凌晨，守军战死和失踪331人，负伤168人，伤亡人数相当于半个满编营。
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越军发起第三阶段攻势的消息传到法国，濒临绝境的守军一举一动都牵动着法国军政界的心弦，没有人愿意，更没有人希望看到奠边府失败，这已经是法国在印度支那最后一根稻草，不到最后一分钟绝不能松手！在政府的指示下，国防部再次给纳瓦尔增兵——5月2日，法国远征军总部接到通知，美国空军第62运输机联队将负责把450名法国伞兵（补充兵）从法国本土空运到越南，估计在5月7日抵达西贡（这些人大部分是刚从伞兵学校毕业未经战阵的菜鸟），但远水救不了近火。
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5月1日夜到2日凌晨，围困航岗的304大团57团也发起了攻击，目标还是航岗5号高地。当时，5号高地由阿尔及利亚兵、第13外籍军团步兵团3营11连和2辆M24坦克把守。凌晨2点，越军冲进阵地，守军在坦克支援下顽强反击。08点20分，守军夺回部分失守阵地，宣称击毙越军约百名。
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5月2日中午，航岗的法军11门105毫米榴弹炮只有6门可用。当天，守军向东岸发动了更多的反击。午后的一次反击没有进展，下午4点10分的另一次反击彻底夺回了前日夜里的全部失地。但航岗5号高地已在大雨的冲刷和越军的反复炮击下渐渐失去其作用，已没法再守下去，拉朗德上校决定放弃5号高地。根据计划，守军将在5月2日夜到3日凌晨于炮火掩护下撤退。
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5月2日大雨继续下，浓云又笼罩奠边府，到奠边府出任务的法军战机不得不高飞到5180米。一些资料指出，海军的“海盗”式战斗机因没有提供氧气装置导致了出航遇到困难。尽管天气条件造成重重困难，但法国空军和海军航空兵还是向奠边府派出飞机41架次——13架轰炸机和6架战斗机执行支援任务，4架猎杀敌炮兵，10架战斗机、4架B-26和2架B-24轰炸机执行压制敌高射炮兵任务。
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在河内，纳瓦尔和科尼的关系还是很僵。尽管败局已定，但纳瓦尔还是决定向奠边府投下新的伞兵营，无论如何都要坚持打下去。目前有三个伞兵营可供选择，一个是11月和12月在奠边府奋战过的第1殖民地伞兵营，另两个是第1越南伞兵营和第3越南伞兵营。至少得保留1个伞兵营待第7殖民地伞兵营和第3外籍军团伞兵营抵达后再组建一个机动伞兵团。
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由德巴赞上尉指挥的第1殖民地伞兵营自12月25日撤出奠边府后就没有得到过休整，12月26日，他们飞赴索脑，然后在老挝中部的沙湾那吉为挡住325大团101团的攻势，奋战了6周。2月中旬，他们跳伞进入孟奔，以阻挡308大团对老挝的攻势，返回后2周又奉命接过海防的吉碑机场和河内的嘉林机场的防卫。5月2日09点00分，驻嘉林机场的第1殖民地伞兵营奉命备战，但计划不是一次性把全营完整投到奠边府。除了伞兵增援外，德卡斯特里准将还请求粮弹支援。尼科上校的运输机和飞行员数量有限，因此运输机群要分三批次才能把第1殖民地伞兵营约三分之二的兵力投落奠边府。
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据守战壕的法军伞兵，他们还能再守多久呢？
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在奠边府，5月2日夜到3日凌晨，因越军没有继续进攻，守军的士气又有所回升。尽管受到大雨的阻碍，但第1殖民地伞兵营2连（连长：马塞勒·埃德姆中尉，编制122人）107人还是跳伞进入了奠边府。C-47还投下53吨物资，45吨回收。当夜，法军继续展开积极巡逻。第13外籍军团步兵团1营爆破了在A1高地东坡的一个越军地堡。入夜后，法军又听到了地道声，他们很担心越军随时准备在地道装1～2吨的炸药。
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5月3日，浓云，阵雨，这天的交战形式和前一日一样：零星的越军炮击和双方小规模交火。中心区的法军105毫米榴弹炮群对C1高地进行了一次短促的炮火突击。越军炮兵随即对克洛迪娜防区的法军炮群进行炮火压制，更令法军炮兵懊恼的是克洛迪娜四号和五号高地的炮连不得不在深及腰部的泥水里挖掘炮位。倒是法国陆军第31工兵营，他们任劳任怨地暴露在敌炮火下反复修复工事、战壕、交通壕、炮位和碉堡，而且中心区的电力系统和淡水供应不间断也全靠工兵的不懈努力。在航岗，拉朗德上校的外籍兵也对外围东西两面出击。第一次出击，经过肉搏战消灭了临近堑壕的越军，并缴获20件武器；第二次打得更好，带着1门缴获的75毫米无后坐力炮返回。
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在河内法军司令部，自越军发起第三阶段攻势后气氛就很低沉。5月3日，科尼少将和从老挝赶来的驻军司令克雷弗克上校会商了奠边府的局势，大家都感到束手无策。第1殖民地伞兵营已经决定增援，但就当前的局势来看，即使这个营全部伞降，对战局也无济于事。最难堪的问题是，如果奠边府抵抗失败，那里的万余名法军将士怎么办？可以投降吗？这个问题，无论是科尼还是克雷弗克都不置一词。科尼最后决定，奠边府最后一仗该怎么打，能否突围，怎么突围，都由德卡斯特里准将决定。此时，越北战区要做的事就是继续空投伞兵和物资支援奠边府。
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5月3日，德卡斯特里准将召开作战会议，讨论守军突围问题。在朗格莱和比雅尔的协助下，德卡斯特里拟订了突围计划，守军残存的堪战之兵约2000～3000人，分成3队突围：伞兵由朗格莱统率，中心区的外籍军团兵由勒默尼耶中校带领，航岗的守军由拉朗德上校指挥，他们将在由德卡斯特里准将指挥的空军、炮兵和殿后部队（由各连少量志愿兵、泰族兵、北非兵和全体轻伤员组成）断后的情况下突围，全体重伤员由医疗人员看护留下来投降。一旦突围部队打开缺口冲出去，殿后部队负责将所有装备和军需品全部摧毁。最初日子定为5月15日，后延迟到20日。但这个计划有个必要条件，那就是守军必须顶到15日，且能战之兵不能少于2000人，才有成功的把握。5月3日晚，德卡斯特里把突围计划向科尼少将汇报，科尼完全批准，并告诉他，远东空军将全力配合他的突围，他还可以在突围前用新近支援的第1殖民地伞兵营尽量顶到15日，为守军准备工作赢得时间。
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5月3日夜到4日凌晨，仅有7架C-119和16架C-47完成空投任务，投下57吨物资，但有4成没有回收（据估计，从5月1日到7日共投下约800吨物资，但很大一部分要不是落到越南人民军手上，要不就落入无人区没有回收）。空军报告越军开始使用探照灯，一部在板桥高地，照亮他们通常飞航的南北空投航线，另2部在中心区附近和航岗附近。
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当夜，朗格莱再次得到第1殖民地伞兵营一部的补充：弗朗西斯·庞迪夫上尉的营部连和让·普热上尉的3连（125人全部降下）。普热上尉原是一名骑兵军官，志愿加入伞兵前往印度支那服役。在那里，他曾经做过纳瓦尔中将的警卫官。1954年1月，他主动请求转入伞兵部队。2月13日，他作为第1殖民地伞兵营一员，参加了在老挝孟奔的战斗跳伞。
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