Cuối năm 1964, Chủ tịch Mao Trạch Đông của Trung Quốc ủng hộ Việt Nam Dân chủ Cộng hòa và Mặt trận Dân tộc Giải phóng miền Nam Việt Nam nâng các lực lượng tấn công lên cấp sư đoàn trong việc xâm nhập miền Nam Việt Nam. Trong cuộc họp ngày 5 tháng 10 năm 1964, Mao Trạch Đông nói với Phạm Văn Đồng: "Theo đồng chí Lê Duẩn, các đồng chí có kế hoạch gửi một sư đoàn vào Nam. Có lẽ các đồng chí chưa cần gửi sư đoàn đó đi ngay. Khi làm việc này, chọn đúng ngày giờ rất là quan trọng."[7]

Đầu năm 1965, Sư đoàn 304 nhận lệnh chuẩn bị vào Miền Nam hỗ trợ Quân Giải phóng.[8]

Tháng 8 năm 1965, Sư đoàn 304 lại nhận lệnh gấp rút chuẩn bị đi tới vùng Cao Nguyên Trung Phần vào tháng 10.[9]

Thực hiện chủ trương phối hợp với các chiến trường trên toàn miền Nam tiêu diệt một bộ phận quân Mỹ để củng cố và mở rộng vùng giải phóng, xây dựng niềm tin đánh Mỹ và quyết tâm thắng Mỹ, đầu tháng 10-1965, Bộ tư lệnh Mặt trận B3 (Tây Nguyên) - QGP quyết định mở chiến dịch Plây Me. Bộ chỉ huy chiến dịch do Thiếu tướng Chu Huy Mân làm Tư lệnh kiêm Chính ủy.[10]

Phạm vi chiến dịch rộng khoảng 16.000km2, từ khu vực Bầu Cạn-Plây Me đến Đức cơ-Ia Đrăng thuộc tỉnh Gia Lai. Lực lượng Mỹ và VNCH trên địa bàn chiến dịch có 3 lữ đoàn thuộc sư đoàn kỵ binh không vận số 1 Mỹ, 1 chiến đoàn dù, 1 chiến đoàn thiết giáp quân đội Sài Gòn, có pháo binh, máy bay, kể cả B52 sẵn sàng yểm trợ khi cần thiết[11].