战争分别由中国的云南省和广西壮族自治区两个作战方向，分为三个阶段进行。云南省作战由当时的昆明军区司令员杨得志指挥；广西壮族自治区作战由当时的广州军区司令员许世友指挥。总共动用了9个军29个步兵师（分别为：11军、13军、14军、41军、42军、43军、50军、54军、55军及20军第58师、广西军区独立师、云南省军区独立师、广西军区2个边防团、云南省军区5个边防团）、2个炮兵师（炮1师、炮4师）、两个高炮师（高炮65师、高炮70师），以及铁道兵、工程兵、通信兵等兵种部队近56万兵力的解放军部队（例如，战前准备中各个甲种步兵师、乙种步兵师都扩编为12000人以上的临战编制），在约500公里的战线上对越南发动了突袭，由于事发突然，且当时越南主力正规军皆在高棉战场作战，于是便动员云南（3个师）、广西（3个师）共六个边境步兵师、国境警备民兵、地方民兵及后备部队应战，至谅山战役时始有较正规之首都防卫军第308师参战。战争中一度攻占了越南约20多个城镇和军事据点。越军以6个步兵师（第三、三一六A、三三七、三三八、三四五、三四六师），16个地方团及4个炮兵团，总兵力约100,000人应战。越军刚经过越战洗礼，全民皆兵，使中国军队损失惨重。越军用以退为攻的战术、当中国部队撤退时越军进行小规模反击战、这使中国部队伤亡人数增加。
�6�1 第一阶段：1979年2月17日－1979年2月26日。
中国政府称：中国云南、广西边防部队发动了对越南军队的自卫还击战；歼灭了以越南境内的高平、老街两地区为据点的越南国境警备民兵。但中国人民解放军伤亡惨重，仅2月17、18日两天阵亡人数就达4,000余人。
2月17日，中国突袭越南，战争开始，中国占领孟关镇。
2月18日，占领清水，越军在高平战线以坑道顽抗，谅山、同登一带的飞弹阵地被摧毁，老街激战，莱洲越军退守黑河南岸。
2月19日，中国突袭并占领河鹿县长白山，中国人民解放军空军轰炸海防。
2月20日，攻陷老街、同登，包乐激战，越南空军轰炸河口以西的中国增援部队。
2月21日，高平沦陷。
2月22日，包乐沦陷，越军开始抽调驻高棉与寮国的精锐正规部队回防，防守河内的2个师试图对高平，莱州方面中国部队展开反击，无功。
2月23日，谅山附近高马山爆发激烈攻防战，河江沦陷。增援的两个师在空军掩护下，进攻芒街、禄平。
2月24日，越军反击，与中国部队在高平、老街发生激烈巷战。越军曾试图渗透进入中国境内，但遭击溃。柑塘沦陷。
2月25日起，战情胶着，越军死守边防要地谅山。
�6�1 第二阶段：1979年2月27日－1979年3月5日。
中国政府称：中国军队攻克了越南境内的军事要塞谅山市；歼灭了沙巴地区的越南军队。但在谅山攻防战中，负责担任谅山、高平一线的中国精锐主攻部队第41、42军与越南首都防卫军之第308师正面交锋，损失惨重，几全军覆灭。
3月1日，谅山激战，越军自河内增援精锐之首都防卫军第308师向谅山展开逆袭，并使用化学武器。42军被击溃，中国紧急将后方炮兵师拉至前线与越军进行刺刀肉搏战，两个炮兵师皆损失惨重。
3月4日，308师遭中国随后增援的两个师由侧翼突袭击退，谅山陷落。
3月5日，中国宣布已达到目的，开始自越撤军。越南宣布全国总动员令，誓言抵抗到底，越军自高棉与寮国抽调回国的正规部队正式抵达，已就战争态势准备就绪。苏联开始增兵中苏边界，中苏大战一触及发。东欧共产国家掀起一片声讨中国侵略的怒吼。
�6�1 第三阶段：1979年3月6日－1979年3月16日。
中国政府称：该阶段中国军队以交替掩护，边清剿边撤退的方式，于1979年3月16日全部军队撤回中国境内。此期间中国军队取得了大批民生工矿物资回国（皆为此前中国无偿支持越南的物资），越南工矿业设备亦遭破坏殆尽。
3月7日起，中国正式撤军，并开始拿取民生工矿物资，利用补给车辆载回中国境内。多处越南工矿业设备遭破坏殆尽。西方国家纷纷谴责中国的“侵略行为”。
3月13日，中国继续撤军，并在撤退路线上铺设地雷，以火箭与长程炮火掩护撤军。越军无大规模追击行动。
3月15日22点20分，最后一辆军车离开越南领土。
3月16日，中国宣布完成撤军行动，战争结束。
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