Đường số 4 là tuyến đường giao thông quan trọng bậc nhất của vùng chiến lược Cao-Bắc-Lạng và đông bắc Bắc Bộ, dài 420 km dọc theo biên giới Việt-Trung. Địa hình hiểm trở, núi cao, rừng rậm hai bên đường, có rất nhiều suối và ba con sông lớn: Kỳ Cùng, Bắc Giang và Bằng Giang chảy theo hướng tây bắc - đông nam cùng với hướng của đường 4 nên phải có những cây cầu lớn để vượt qua như cầu Bản Trại, cầu Pò Lồi... Xen giữa vùng núi lại có những cánh đồng lúa khá màu mỡ như Bắc Bắc, Phúc Thái...

Pháp

Sau chiến dịch Việt Bắc 1947, Pháp tăng cường chiếm đóng trên đường 4 để thực hiện phong toả biên giới, cô lập Việt Minh. Pháp đã chiếm đóng trên 80 vị trí lớn, nhỏ nhưng cũng mới chỉ kiểm soát được những đoạn chính.

Để đảm bảo tính độc lập chiến đấu trong một khoảng thời gian nhất định chờ tiếp viện, Pháp chia khu Biên Thuỳ (Cao-Lạng và Đông Bắc) ra thành hai phân khu và các tiểu khu: Phân khu Bắc gồm sáu tiểu khu: Bắc Kạn, Nguyên Bình, Cao Bằng, An Lai, Đông Khê, Thất Khê. Phân khu Đông Bắc gồm 4 tiểu khu: Lạng Sơn, Tiên Yên - Móng Cái, Lộc Bình và An Châu. Những vị trí quan trọng tỉ lệ lính Âu-Phi chiếm 60%, còn phần lớn lực lượng ngụy chiếm 70% đến 80% trong các tiểu khu. Bước sang năm 1949, Pháp tăng cường quân lực cho các vị trí quan trọng (Lộc Bình tập trung 600 quân, Lạng Sơn tăng thêm 200 lính Maroc, v.v...). Đồng thời thực hiện thay quân Pháp, Angérie cho quân ngụy ở một số cứ điểm, thuyên chuyển quân trên dọc đường 4 và khu vực Lạng Sơn về Đình Lập, An Châu. Tăng cường máy bay bắn phá những nơi nghi có quân Việt Minh để phá công tác chuẩn bị. Xây thêm lô cốt cố thủ, đào thêm hào, rào kẽm gai, chông mìn và mở các cuộc càn quét ra xung quanh các cứ điểm, tăng cường công tác bảo vệ vận chuyển trên dọc đường số 4. Pháp đã kết hợp giữa kìm kẹp với mua chuộc, lập "xứ Nùng tự trị", để chia rẽ và lợi dụng các dân tộc thiểu số chống lại Việt Minh.

Việt Minh

Về phía Việt Minh, sau năm tác chiến 1948, trình độ bộ đội tiến bộ rõ rệt, thế cầm cự ngày càng có lợi. Bên cạnh đó Quân giải phóng Trung Quốc đang ồ ạt tiến xuống Hoa Nam. Trung ương Đảng, Chính phủ và Hồ Chủ tịch ra lời kêu gọi toàn quốc chuẩn bị cho "Tổng phản công".

Để mở đà chiến thắng cho năm 1949, từng bước phá kế hoạch phong tỏa biên giới của quân đội Pháp. Theo chỉ thị Đại tướng, Tổng tư lệnh Võ Nguyên Giáp, Liên khu I quyết định mở chiến dịch Cao-Lạng và Đông Bắc.

Hướng chính là đường số 4 từ Cao Bằng đến Lạng Sơn (dài gần 100 km). Hướng thứ yếu là Đông Bắc.