Tháng 10 năm 1967, Trung tá Terry Allen, chỉ huy trưởng Tiểu đoàn 2, Trung đoàn 28 "Sư tử đen" có nhiệm vụ càn quét, tìm và diệt Quân giải phóng tại một số khu vực nằm giữa Sài Gòn và biên giới với Campuchia, trong đó có khu vực tây và bắc thị trấn Lai Khê. Trung đoàn 28 đóng quân tại Lai Khê, để thực hiện nhiệm vụ vốn là một phần của Chiến dịch Shenandoah II.

Ngày 8 tháng 10, tiểu đoàn của Trung tá Allen nhận được tin tình báo bộ đội đang ẩn nấp tại khu vực gần Chơn Thành. Ba đại đội của tiểu đoàn là Alpha (A), Bravo (B) và Delta (D) được lệnh di chuyển bằng máy bay trực thăng 21 km về hướng tây bắc Lai Khê. Còn đại đội thứ tư của tiểu đoàn là Đại đội Charlie (C) được điều đi hỗ trợ ở mặt trận khác - bảo vệ đường tiếp vận cho Đoàn pháo binh 15 Hoa Kỳ.

Đến nơi, ba đại đội A, B, D của Tiểu đoàn 2 đóng quân ở khu vực ngã ba suối Ông Thành, một vùng có nhiều cây cao và bụi cây đan xen rất dày, có nhiều con lạch nhỏ. Và họ gần như lập tức phát hiện thấy dấu vết của đối phương. Từ đây, mỗi khi quân Mỹ tổ chức đi lùng sục xung quanh khu vực họ đóng quân, họ đều phát hiện thấy dấu vết của Quân giải phóng. Vào ngày 16 tháng 10, quân Mỹ đã chạm súng với một phần của Trung đoàn 1 Quân Giải phóng (mà phía Mỹ gọi là Trung đoàn 271) do Trung tá Võ Minh Triết chỉ huy.

Theo Trung tá Triết, trung đoàn của ông đang trên đường hành quân cho một chiến dịch khác thì hết gạo ăn, và phải dừng lại chờ Đoàn 83 đưa gạo đến tiếp tế. Việc trung đoàn của ông phải đụng độ với quân Mỹ ngay tại khu vực đóng quân chờ tiếp viện lương thực là hoàn toàn bất ngờ, và không thể tránh khỏi, dù quân lính của ông đã tìm cách ẩn nấp và cố gắng tránh đụng độ với quân Mỹ. Cho đến sáng ngày 17 tháng 10, khi trận đánh diễn ra, trung đoàn của ông đã hết gạo ăn đến 6 ngày.

Vào đêm ngày 16, Mỹ huy động B-52 đã ném bom khu vực suối Ông Thành để mờ đường cho một trận càn mới vào sáng hôm sau. Dù có nhiều ý kiến phản đối, đặc biệt là từ chỉ huy Đại đội Delta là Trung úy Clark Welch, cho rằng việc dàn quân đối mặt trực tiếp với Việt Cộng là khá nguy hiểm, nhưng Tiểu đoàn trưởng Allen vẫn quyết định mở một cuộc hành quân bằng bộ binh vào thẳng nơi Quân Giải phóng đang ẩn nấp.