Các đại đoàn vừa tiến hành sinh hoạt chính trị, tự phê bình và phê bình sâu sắc, đồng thời đẩy mạnh các hoạt động như: tăng cường bắn tỉa, đoạt dù tiếp tế của địch.
Đại đoàn 308, Đại đoàn 312 quyết tâm đào hào chia cắt sân bay địch xong trước kế hoạch.
Lúc 9 giờ 40 phút ngày 20/4, sau khi dùng pháo cối bắn phá trận địa phòng ngự trực tiếp tiếp xúc của Đại đội 19, Tiểu đoàn 16, Trung đoàn 141, địch cho một trung đội (khoảng 30 lính Âu Phi) đánh vào tuyến hào 1. Trung đội trưởng Dũng chỉ huy bộ đội đập tan đợt tiến công của địch.
Lợi dụng lúc ta tập trung lực lượng chiến đấu với trung đội lính Âu Phi và đạn pháo nổ nhiều, địch bí mật cho một đại đội dù (khoảng 80-90 tên) và 2 xe tăng tiếp cận tuyến hào 1 đồng loạt nổ súng đánh vào trận địa của Đại đội 19.
Chúng chiếm được trận địa cảnh giới và trận địa Trung đội 1. Ta liên tục tổ chức phản kích, đến 16 giờ 40 phút mới khôi phục được trận địa. Trận chiến đấu của Tiểu đoàn 16 diễn ra rất ác liệt, ta và địch giành đi giật lại ngã tư sân bay.
Kết quả, Tiểu đoàn 16 diệt 63 tên, bắn hỏng 2 xe quân sự, bắn bị thương hàng trăm tên khác, đẩy lùi các đợt tiến công của địch, kiên cường giữ vững trận địa phòng ngự ở ngã tư sân bay Điện Biên Phủ để các đơn vị bạn đào hào siết chặt vòng vây.
Phía địch:
Navarre gửi về Pháp báo cáo tình hình quân sự ở Đông Dương. Theo ông ta, cuộc tổng phản công của ta đã diễn ra sớm hơn dự kiến của ông ta 8 tháng. Navarre đề nghị với chính phủ Pháp, hoặc ngừng bắn trước khi thương lượng hoặc thương lượng mà không ngừng bắn. Trong lúc đó thì chuẩn bị một quân đoàn tác chiến mới của người Pháp có trang bị của Mỹ, để tiến hành một cuộc chiến tranh mới bằng những phương tiện khổng lồ.
Những người cầm đầu nước Mỹ vẫn tin sớm muộn sẽ có sự đồng tình của Anh. Dulles quyết định mời đại sứ các nước Anh, Campuchia, Lào, Pháp, Philippines, New Zealand, Thái Lan, Úc, và chính quyền ngụy Việt Nam tái họp. Chính quyền Anh đã chỉ thị cho Rogers Makins, đại sứ Anh tại Hoa Kỳ không tham dự cuộc họp này.
Theo Navarre, chính việc thông báo về hội nghị Geneve vào ngày 18/2 đã khiến Bộ Chỉ huy Việt Minh quyết định gia tăng cường độ chiến tranh và Trung Quốc quyết định viện trợ cho Việt Nam đáng kể. Từ những lý do đó, đã có cuộc tổng tấn công làm thay đổi điều kiện chiến đấu. Điện Biên Phủ bị tấn công, cuộc chiến đấu diễn ra trên vùng cao nguyên (Chiến dịch Atlant) lại thất bại, chiến tranh du kích nổ ra khắp nơi làm cho ông ta gặp nhiều khó khăn.
Trong cuốn “Một vài hồi ức về Điện Biên Phủ” của Đại tướng Võ Nguyên Giáp, được Nhà xuất bản Quân đội nhân dân phát hành năm 1964, nhà văn Hữu Mai đã ghi lại thời khắc lịch sử: “Trên cánh đồng, bộ đội ta đã khơi những rãnh thoát nước chung quanh công sự và đào những giao thông hào thoát nước tại trận địa đề phòng mưa. Cơ quan tham mưu của Mặt trận đã nghiên cứu cách làm những chiến hào nổi để đối phó với nước lũ. Những anh, chị dân công lên đường phục vụ chiến dịch từ giữa mùa đông, nay đã sang hè. Những chiếc xe vận tải bị dùng quá sức chịu đựng ngày một xộc xệch, những chiếc xe đạp thồ tốt nhất cũng đã trở thành ọp ẹp, chắp vá. Mọi người cùng với mọi phương tiện lại được huy động vào một cuộc chạy đua nước rút với kẻ thù, với thời gian. Mỗi khi thấy một đám mây đen hiện trên đầu núi, một ánh chớp lóe trong đêm, chúng tôi lại bồn chồn lo lắng. Chúng ta đã chuẩn bị mọi mặt để có thể chiến đấu qua mùa mưa. Nhưng tốt nhất là tất cả mọi người phải dồn hết sức lực để kết thúc số phận quân địch tại đây trước khi mùa mưa tới”.
