Ngày 14 tháng 1 năm 1954 tại hang Thẩm Púa, tướng Giáp và Bộ Chỉ huy chiến dịch phổ biến lệnh tác chiến bí mật với phương án "đánh nhanh thắng nhanh" và ngày nổ súng dự định là 20 tháng 1. Nhiệm vụ thọc sâu giao cho Đại đoàn 308, đại đoàn chủ lực đầu tiên của Bộ. Đại đoàn 308 sẽ đánh vào tập đoàn cứ điểm từ hướng Tây, xuyên qua những vị trí nằm trên cánh đồng, thọc thẳng tới Sở Chỉ huy của de Castries. Các Đại đoàn 312, 316 nhận nhiệm vụ, đột kích vào hướng Đông, nơi có những cao điểm trọng yếu. Phương án này đặt kế hoạch tiêu diệt Điện Biên Phủ trong 3 ngày đêm bằng tiến công ồ ạt đồng loạt, thọc sâu, đã được Trung ương Đảng Lao động Việt Nam, Quân ủy Trung ương cùng Bộ Tổng Tham mưu phê duyệt với sự nhất trí của đoàn cố vấn quân sự trung ương Trung Quốc, bởi đánh sớm khi Pháp chưa tập trung đủ lực lượng và củng cố công sự thì có nhiều khả năng giành chiến thắng.

Do một đơn vị trọng pháo QĐNDVN vào trận địa chậm nên ngày nổ súng được quyết định lùi lại thêm 5 ngày, đến 17 giờ ngày 25 tháng 1. Sau đó, do tin về ngày nổ súng bị lộ, Pháp biết được, Bộ Chỉ huy chiến dịch quyết định hoãn lại 24 giờ, chuyển sang 26 tháng 1.

Ngày và đêm 25 tháng 1, tướng Giáp suy nghĩ và quyết định phải cho lui quân do ba khó khăn rõ rệt:[16]

1. Bộ đội chủ lực cho đến thời điểm đó chưa thành công trong việc đánh các công sự nằm liên hoàn trong một cứ điểm. Ví dụ tại trận Nà Sản bộ đội đã không thành công, và bị thương vong nhiều.
2. Trận này là một trận đánh hiệp đồng lớn, nhưng pháo binh và bộ binh chưa qua tập luyện, chưa qua diễn tập.
3. QĐNDVN từ trước chỉ quen tác chiến ban đêm ở những địa hình dễ ẩn náu, chưa có kinh nghiệm tấn công đồn ban ngày trên địa hình bằng phẳng, nhất là với một đối phương có ưu thế tập trung máy bay, pháo binh, xe tăng chi viện.

Tướng Giáp cho rằng phương án "đánh nhanh thắng nhanh" mang nhiều tính chủ quan, không đánh giá đúng thực lực hai bên, không thể đảm bảo chắc thắng. Ông kiên quyết tổ chức lại trận đánh theo phương án "đánh chắc, tiến chắc", đánh dài ngày theo kiểu "bóc vỏ" dần tập đoàn cứ điểm.

Cuộc họp Đảng ủy, Bộ Chỉ huy QĐNDVN sáng 26 tháng 1 không đi đến được ý kiến thống nhất tuy không ai tin rằng trận này sẽ chắc thắng. Tuy nhiên, tướng Giáp quyết định hoãn cuộc tấn công chiều hôm đó. Ông kết luận: Để bảo đảm nguyên tắc cao nhất là "đánh chắc thắng", cần chuyển phương châm tiêu diệt địch từ "đánh nhanh thắng nhanh" sang "đánh chắc tiến chắc". Nay quyết định hoãn cuộc tiến công. Ra lệnh cho bộ đội trên toàn tuyến lui về địa điểm tập kết, và kéo pháo ra.

Trong vòng gần 2 tháng sau đó, pháo được kéo ra, QĐNDVN tiếp tục đánh nghi binh, mở đường rộng hơn, dài hơn chung quanh núi rừng Điện Biên Phủ, rồi lại kéo pháo vào, xây dựng công sự kiên cố hơn, hào được đào sâu hơn, tiếp cận gần hơn căn cứ của quân Pháp, lương thảo, vũ khí từ hậu phương dồn lên cho mặt trận nhiều hơn. Tất cả chuẩn bị cho trận đánh dài ngày, có thể sang đến cả mùa mưa.

Về chiến thuật tác chiến bộ binh, từ những kinh nghiệm thu được ở Hòa Bình, Nà Sản, Bộ Chỉ huy QĐNDVN chủ trương tiêu diệt dần từng trung tâm đề kháng, từng cứ điểm từ ngoài vào trong, thu hẹp phạm vi chiếm đóng cho tới lúc Pháp không còn sức kháng cự. Không sử dụng lối đánh xung phong trực diện mà dùng cách đánh vây lấn, đào hào áp sát cứ điểm địch. Cách đánh này cần một thời gian chuẩn bị và chiến đấu dài ngày, thường gọi là "Đánh chắc Tiến chắc", cũng còn được gọi là "đánh bóc vỏ". Bộ binh được đường hào che chắn và có được vị trí tiến công gần nhất có thể, sẽ hạn chế tối đa thương vong khi tấn công (xem thêm Chiến thuật công kiên).

Sau này, tướng Giáp cho rằng đây là quyết định khó khăn nhất trong đời cầm quân của mình. Việc điều chỉnh phương châm tác chiến này kéo theo việc phải chuẩn bị lại hậu cần cho chiến dịch, nhu cầu hậu cần sẽ tăng lên gấp nhiều lần, diễn ra trong mùa mưa và phải bố trí lại sơ đồ các trận địa pháo, phải kéo pháo ra khỏi các sườn núi rồi kéo lại vào các vị trí mới. QĐNDVN đã quyết tâm thực hiện và đã thực hiện được với một nỗ lực rất lớn.

Sau này khi tổng kết về chiến thắng của QĐNDVN tại Điện Biên Phủ, các tướng lĩnh và các nhà nghiên cứu của hai bên đều thống nhất được với nhau: một nguyên nhân chính làm nên chiến thắng của QĐNDVN tại trận đánh này là đã huy động được rất lớn nguồn sức người để đảm bảo hậu cần cho chiến dịch, một việc mà Pháp cho rằng không thể giải quyết được. Trong hồi ký Navarre cũng khẳng định: "Nếu tướng Giáp tiến công vào khoảng 25 tháng 1 như ý đồ ban đầu thì chắc chắn ông ta sẽ thất bại. Nhưng không may cho chúng ta, ông ta đã nhận ra điều đó và đây là một trong những lý do khiến ông ta tạm ngưng tiến công".[13]