Bước 1: Có tên là “A-Rê-Tuy” tiến hành vào cuối tháng 1/1954, sử dụng 22 tiểu đoàn bộ binh từ Đắk Lắk đánh xuống, từ Khánh Hòa đánh ra và từ biển đổ bộ vào đánh chiếm TX Tuy Hòa, rồi tràn ra chiếm toàn tỉnh Phú Yên.
Bước 2: Có tên “A-Xen” tiến hành vào đầu tháng 3/1954, sẽ tăng thêm lực lượng để phát triển đánh chiếm TX Quy Nhơn và toàn tỉnh Bình Định bằng 3 cánh quân: từ Phú Yên đánh ra, từ An Khê đánh xuống và từ biển đánh vào.
Bước 3: Bước quyết định, có tên là “At-Ti-La” bắt đầu vào tháng 5/1954. Sử dụng 45 tiểu đoàn bộ binh, 8 đơn vị pháo binh, bao vây từ 4 phía để đánh chiếm TX Quảng Ngãi và toàn tỉnh Quảng Ngãi, hoàn thành mục tiêu xóa bỏ vùng tự do Liên khu 5.
Diễn biến:
- Ngày 20/1/1954, một cánh quân đổ bộ từ biển lên đánh chiếm TX Tuy Hòa.
- Ngày 20/1/1954, một cánh quân từ Khánh Hòa đánh ra đèo Cả, Hòa Xuân - Tuy Hòa tiến công theo quốc lộ 1 để gặp cánh quân TX Tuy Hòa, nhưng bị quân và dân Phú Yên chặn đánh quyết liệt, đến ngày 30/1/1954 chúng mới gặp nhau.
- Ngày 25/1/1954, một cánh quân từ Cheo Reo theo đường số 7 phát triển xuống Tây Phú Yên gặp cánh quân ở MaĐrăc phát triển sang gặp nhau tại Củng Sơn. Đến ngày 30/1/1954, chúng mới liên lạc được cánh quân ở TX Tuy Hòa.
Sau khi hợp điểm các cánh quân, địch bố trí ở Tuy Hòa 9 tiểu đoàn, miền Tây Phú Yên 11 tiểu đoàn, củng cố bàn đạp để tiếp tục cuộc hành quân ra phía bắc Phú Yên.
