Ngày 20/1/1968, chiến dịch mở màn và trải qua 4 đợt. Đợt 1 (20/1-07/02), ta tiến công quận lỵ Hướng Hóa và cứ điểm Huội San (24/1/1968), diệt cứ điểm Làng Vây (từ 06-07/02/1968), làm chủ đoạn Đường 9 từ Cà Tu đến biên giới Việt-Lào. Đợt 2 (từ 10/02-31/3), ta phát triển lên vây lấn Tà Cơn, Khe Sanh trong gần 2 tháng và diệt nhiều địch; đồng thời bao vây Cồn Tiên và đánh một số trận ở hướng Đông Quốc lộ 1. Đợt 3 (từ 01-30/4), ta đánh địch ứng cứu, giải tỏa Khe Sanh, giữ vững các khu vực Làng Khoai, Cu Bốc, các điểm cao 689 và 622, triệt phá giao thông trên Đường 9, nhưng bị địch chiếm lại một số trận địa ở phía Nam và Tây Nam Tà Cơn. Đợt 4 (từ 08/5-15/7), ta khôi phục thế vây lấn Tà Cơn, đánh địch rút chạy khỏi Khe Sanh. Sau gần 6 tháng tác chiến liên tục, ngày 15/7/1968, Chiến dịch Khe Sanh kết thúc thắng lợi.