Sau khi quân VNCH bị thiệt hại nặng nề ở trận Đồng Dương, quân Mỹ đã phải hành quân giải nguy. Chủ trương của Bộ chỉ huy Chiến dịch là tránh để chủ lực của QGP đối đầu trực diện với quân Mỹ mà chờ thời cơ khi lính Mỹ hành quân về chủ quan, phòng bị sơ hở sẽ tiến công. Sau nhiều ngày lùng sục mệt mỏi, đến 13 giờ ngày 18-12-1965, quân Mỹ trên đường rút lui về Quán Rường đã bị Trung đoàn 1 (thiếu) của QGP phục kích tại chợ Cẩm Khê. Trận phục kích này QGP loại khỏi vòng chiến đấu hơn 450 lính Mỹ nhưng không làm chủ được chiến trường. Đến ngày 19-12, Mỹ và VNCH rút bỏ các vị trí đã chiếm, QGP tiếp tục chặn đánh. Nhận thấy thời cơ đã hết, QGP chủ động kết thúc chiến dịch.[2]