Sau khi nhận được tin mật báo sẽ có 5.000 quân Mỹ từ các căn cứ quân sự nước ngoài vừa đổ xuống trong và ngoài sân bay Tân Sơn Nhất, để chuẩn bị cho trận càn lớn Cedar Falls vào vùng “Tam giác sắt Củ Chi - Bến Cát”, chiều tối 2-12-1966, Tiểu đoàn do Lê Minh Xuân chỉ huy rời khỏi khu căn cứ Vườn Thơm Lý Văn Mạnh (Bình Chánh), vượt qua lộ 10, rồi băng về phía “ấp chiến lược” Tân Hòa. Để tạo bất ngờ cho cuộc tấn công, lực lượng đặc công Quân Giải phóng sử dụng quân phục của lực lược biệt kích Quân đội Việt Nam Cộng hòa. Tới thời điểm tập kết chuẩn bị tấn công, tất các lực lượng của các mũi tấn công gồm cả các đơn vị trợ chiến, chặn viện, dân công tải đạn, tải thương cũng đã có mặt tại các vị trí sẵn sàng cho trận đánh ác liệt vào sân bay Tân Sơn Nhất.[1]

Lực lượng trinh sát đặc công Quân Giải phóng lặng lẽ cắt dây thép gai, gỡ mìn và vô hiệu hóa các thiết bị báo động. Đến 22h cùng ngày, tất cả lực lượng tấn công của Quân Giải phóng đã vào vị trí mà lực lượng phòng thủ sân bay không hề hay biết. Bất ngờ, một xe Jeep quân cảnh tuần tra phát hiện ra đám lính rằn ri bất bình thường. Nhận ra bị lộ, Đội trưởng Đồng Đen ra lệnh nổ súng tấn công. Các mũi xung kích khác đồng loạt nổ súng dữ dội vào các mục tiêu, cùng các đơn vị Quân Giải phóng phối hợp bên ngoài thuộc các đại đội của Tiểu đoàn 6 Tân Bình-Quân Giải phóng, làm cho cả sân bay Tân Sơn Nhất rối loạn, còi báo động thất thanh rú lên cấp cứu hòa với tiếng súng bộ binh, đạn cối 60 ly của phân đội hỏa lực cấp tập rót xuống đài chỉ huy sân bay, khu thông tin và trước nhà ở của phi công Quân đội Việt Nam Cộng hòa, ngăn không cho lực lượng của đối phương tiếp cận để lên máy bay tẩu thoát... Khu vực giữa sân bay chính là nơi xảy ra trận đánh ác liệt nhất. Các chiến sĩ trinh sát, đặc công Quân Giải phóng đã chiến đấu dũng cảm với từng nhóm quân Việt Nam Cộng hòa, có xe tăng yểm trợ. Để bảo vệ sân bay, Quân đội Việt Nam Cộng hòa tăng cường hỏa lực từ lực lượng tăng thiết giáp khiến lực lượng Quân Giải phóng rút lui. Có chiến sĩ đã một mình phá hủy 20 máy bay. Riêng chiến sĩ Kịp đã tiêu diệt 11 lính Mỹ[1]. Phía Mỹ xác nhận Quân Giải phóng đã nã khoảng 75 loạt cối 82mm và súng không giật 75mm.[2]