Đợt 1

Đêm 28, rạng sáng 29/07/1974, Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam bắt đầu triển khai trận địa pháo 85mm tại cao điểm 118 để nã pháo vào lô cốt mẹ và cứ điểm tiền tiêu.[5] Cũng trong đêm 28/07, Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam tiến hành sơ tán dân thường để tránh gây thương vong dân sự, hạn chế khả năng Quân lực Việt Nam Cộng hòa sử dụng dân thường làm lá chắn sống.[1]. Do thực lực của Quân lực Việt Nam Cộng hòa còn mạnh, hệ thống lô cốt rất kiên cố nên đợt tấn công đầu tiên của Quân Giải phóng không có hiệu quả dù kéo dài trong 3 ngày. Sau đợt 1, QGP chuyển từ tập kích dồn dập sang đánh lấn từng bước.[5]

Đợt 2

Tới nửa đêm 05/08, sau khi triển khai xong trận địa pháo tới rạng sáng 7-8-1974, khi lớp sương mù dày đặc trên các sườn núi vừa tan,QGP tiếp tục nã pháo vào các mục tiêu từ các điểm cao trên đồi. Với hỏa lực mạnh hơn và chính xác hơn lần trước, lực lượng Quân lực Việt Nam Cộng hòa trở nên rối loạn, mất phương hướng dẫn tới mất căn cứ Thượng Đức. Riêng Quận trưởng Nguyễn Quốc Hùng bị trúng đạn, biết không thể thoát nên đã tự sát tại chỗ. Thiếu tá, Tiểu đoàn trưởng 79 biệt động quân Hà Văn Lầu và quận phó Vũ Trung Tín bị bắt.[5] Để cứu vãn tình thế, tướng Ngô Quang Trưởng buộc phải điều 2 máy bay Cessna A-37 Dragonfly để ném bom Quân Giải phóng, thậm chí ném bom vào cả dân thường để buộc QGP rút lui do QGP đang tạo hành lang để người dân di tản khỏi vùng chiến sự.[6]

Đợt 3

Để tái chiếm Thượng Đức, Quân lực Việt Nam Cộng hòa tiến đánh cao điểm 1062. Lực lượng lính dù VNCH được huy động để tham chiến. Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam và QLVNCH giằng co từ cuối tháng 10 đến đầu tháng 11 năm 1974, đặc biệt tại các cao điểm 700, 383 và 1062. Để hỗ trợ bộ binh, QLVNCH điều máy bay cường kích và pháo binh yểm hộ. Đầu tháng 10, QLVNCH chiếm được cao điểm 1062, tới cuối tháng 11 thì Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam đã tái chiếm thành công cao điểm 1062.

Cuối năm 1974, sau 3 đợt giao tranh, Quân Giải phóng miền Nam Việt Nam làm chủ hoàn toàn căn cứ Thượng Đức còn sư đoàn dù VNCH đã bị đánh quỵ và phải rút khỏi mặt trận Thượng Đức.[7] Chiến thắng này có ý nghĩa rất quan trọng với Quân Giải phóng khi sức mạnh cho QGP tiến tới tiêu diệt các cứ điểm: Hòn Chiêng, Núi Gai, Động Mông, Lạc Sơn, Đá Hàm, ép địch lui về Cấm Dơi và quận lỵ Quế Sơn. Nhờ sự giúp sức mạnh mẽ của Sư đoàn 2, lực lượng vũ trang Quảng Nam, Quảng Đà tiêu diệt 70 cứ điểm, mở rộng vùng giải phóng ở huyện Điện Bàn, tây Tam Kỳ, Quế Sơn, bức hàng trung đội dân vệ Gò Đa, phá sập cầu Thủy Tú, Giao Thủy, Bà Bầu, bắn phá sân bay, đánh chìm tàu quân sự tại quân cảng Đà Nẵng, thành phố của thủ phủ miền Trung trong tình thế bị cô lập, uy hiếp. Chiến thắng này đã phá vỡ hoàn toàn hệ thống phòng thù Đà Nẵng. Chiến thắng này tiếp tục củng cố quan điểm cho rằng sức mạnh của QGP đã vượt trội QLVNCH, tạo tiền đề để QGP chiếm thế chủ động hoàn toàn trên chiến trường trong năm 1975.[5]