Quá trình trinh sát, nghiên cứu nắm chắc các quy luật hoạt động của Quân đội Hoa Kỳ, Ban Chỉ huy tỉnh đội Quảng Nam quyết định: Chọn mục tiêu là lực lượng Mỹ đóng ở Núi Thành và sử dụng Đại đội 2, Tiểu đoàn 70 tăng cường Phân đội đặc công V16 tiến công mục tiêu này. Sau thời gian ngắn gấp rút huấn luyện bổ sung và làm công tác chuẩn bị.

23 giờ 30 ngày 25 tháng 05, các mũi đã đưa lực lượng lót sát bên trong hàng rào, nơi cách xa địch nhất là 3m gần nhất là 1m, tất cả sẵn sàng chờ lệnh.

0 giờ 30 phút ngày 26 tháng 05, sau khi chờ 30 phút không nghe tiếng súng phát lệnh ở cầu An Tân theo hiệp đồng, Ðại đội trưởng Võ Thành Năm lệnh cho Trần Ngọc Ảnh- mũi trưởng ở hướng chủ yếu đồng loạt đánh thủ pháo vào các ụ súng ở tuyến hào 1; sau đó, các mũi nổ súng đánh vào tuyến hào 1 và 2 ở hướng bắc- đông bắc và tây- tây nam Đồi 50; sau 15 phút chiến đấu ta đã làm chủ hai tuyến hào này, tiêu diệt một số lính Mỹ, bộ phận lính Mỹ còn lại rút lên tuyến hào 3 sử dụng hỏa lực đại liên, M79 ngăn chặn.

0 giờ 45 phút ngày 26 tháng 05, khi mũi chủ yếu xốc lại đội hình thì ở mũi thứ yếu mũi trưởng Nguyễn Đức Thông chỉ huy phát triển nhanh sang chi viện cho mũi chủ yếu. Sau 20 phút hiệp đồng chiến đấu lần lượt đánh chiếm các mục tiêu, làm chủ Đồi 50. Tình hình ở đồi 49 sau tiếng thủ pháo lệnh, Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam đồng loạt xung phong, đánh chiếm tiêu diệt toàn bộ lính Mỹ, làm chủ trận địa. Riêng mỏm phụ phía Bắc đồi 50, Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam đã diệt gọn lính Mỹ ngay từ những phút đầu. Sau 30 phút chiến đấu, diệt gọn đại đội Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ đóng trên Núi Thành, Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam đã hoàn toàn làm chủ trận địa.

Đồng thời trận địa hỏa lực của Tiểu đoàn 70 bắn khống chế không cho Quân đội Hoa Kỳ còn sống sót chạy về Chu Lai.[2]