Trước tình hình đó, Bộ Tổng tham mưu điều động Sư đoàn 341 (Quân đoàn 4) tăng cường cho Quân khu 9, sẵn sàng chiến đấu; đồng thời ra lệnh cho các đơn vị ta trên toàn tuyến biên giới Tây Nam nâng cao cảnh giác, thực hiện phòng ngự tích cực để hỗ trợ cho Đảng, Nhà nước ta thực hiện đấu tranh chính trị và ngoại giao.
Ngày 5/2/1978, Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ra tuyên bố ba điểm: (1) Chấm dứt mọi hoạt động quân sự, rút lực lượng vũ trang cách biên giới 5km; (2) Hội đàm tiến tới ký hiệp ước hữu nghị và không xâm lược, ký hiệp ước về biên giới; (3) Thoả thuận về một hình thức thích hợp bảo đảm thông lệ quốc tế và giám sát quốc tế.
Phớt lờ thiện chí của ta, quân Pôn Pốt tiếp tục huy động lực lượng áp sát biên giới và cho quân tiến công, xâm nhập nhiều điểm trên địa phận nước ta; lực lượng của ta đã kiên quyết đánh trả, giành lại các khu vực bị lấn chiếm.
Từ ngày 26/3/1978, các đơn vị Quân đội ta chuyển sang tiến công, đẩy quân Pôn Pốt lùi xa dần biên giới và dồn đối phương vào thế bị động, đối phó. Đòn phản công quyết liệt của Việt Nam trên tất cả các mặt trận quân sự, chính trị, ngoại giao đã đẩy quân Pôn Pốt vào tình thế khó khăn và tác động lớn đến tình hình chính trị nội bộ Campuchia; đồng thời hỗ trợ trực tiếp cho phong trào nổi dậy của lực lượng cách mạng Campuchia phát triển, đỉnh cao là cuộc nổi dậy từ ngày 26/5/1978 ở Quân khu Đông, làm suy yếu một bộ phận lực lượng quân Pôn Pốt. Lực lượng cách mạng Campuchia đã lập được những khu căn cứ du kích có điều kiện thuận lợi về nhiều mặt, nhất là những khu căn cứ gần Việt Nam, từng bước hình thành sự chỉ đạo thống nhất.
Ngày 15/6/1978, Bộ Chính trị và Quân ủy Trung ương họp bàn về chống lại cuộc chiến tranh xâm lược ở biên giới Tây Nam và tình hình căng thẳng ở biên giới phía Bắc, trong đó quyết định phát động chiến tranh nhân dân, kiên quyết phản công và tiến công địch một cách chủ động, liên tục bằng mọi lực lượng, với các quy mô nhỏ, vừa và lớn, đánh địch cả trong và ngoài biên giới, tiêu diệt, tiêu hao và làm tan rã một bộ phận quan trọng sinh lực địch.
Sau cuộc nổi dậy của lực lượng cách mạng Campuchia ở Quân khu Đông ngày 26/5/1978, quân Pôn Pốt vừa ráo riết thanh trừng nội bộ, vừa phải đối phó với lực lượng cách mạng Campuchia vẫn đang tiếp tục hoạt động ở nhiều nơi. Để hỗ trợ cho lực lượng cách mạng Campuchia tồn tại và phát triển, tạo thế cho hoạt động của ta vào mùa khô 1979, từ ngày 14/6 đến 30/9/1978, ta sử dụng Quân đoàn 3, Quân đoàn 4 và 2 sư đoàn (thuộc Quân khu 7), 2 sư đoàn (thuộc Quân khu 5) mở tiếp đợt tiến công lớn trên các hướng đường 1, đường 7, vùng giáp biên giới Tây Ninh và đường 19 kéo dài nhằm tiêu diệt một bộ phận quan trọng sinh lực địch, tiến tới làm suy yếu một bước lực lượng quân Pôn Pốt.
Do bị bất ngờ hoàn toàn về thời gian, quy mô và phương thức hoạt động của ta, quân Pôn Pốt rơi vào thế bị động, ngay ngày đầu đã bị ta đánh thiệt hại và tê liệt một số sư đoàn. Cuộc tiến công của ta đã hỗ trợ kịp thời cho lực lượng cách mạng Campuchia ở Quân khu Đông, buộc quân Pôn Pốt bị động đối phó trên cả 2 mặt trận biên giới và nội địa. Ở nhiều khu vực quan trọng, lực lượng nổi dậy đã lập được căn cứ, dựa vào dân để phát triển lực lượng. Phối hợp với lực lượng cách mạng Campuchia trong đợt tiến công này, ta loại khỏi vòng chiến đấu 6 sư đoàn, làm suy yếu nghiêm trọng lực lượng chủ lực quân Pôn Pốt, đẩy lùi hầu hết quân Pôn Pốt ra khỏi đất Việt Nam.
Trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 11/1978, Việt Nam đã giúp lực lượng vũ trang cách mạng Campuchia phát triển được 15 tiểu đoàn, 5 khung tiểu đoàn, 24 đội công tác, xây dựng được các tổ chức đảng, chuẩn bị thành lập mặt trận và bộ máy lãnh đạo. Với sự giúp đỡ của Việt Nam, ngày 2-12-1978, tại vùng giải phóng thuộc xã Chơng Th’nu, huyện Snuol, tỉnh Kratié (Campuchia), Mặt trận Đoàn kết dân tộc cứu nước Campuchia ra mắt nhân dân Campuchia, công bố cương lĩnh cách mạng 11 điểm, trong đó nêu rõ quyết tâm đoàn kết, tập hợp mọi lực lượng yêu nước nổi dậy đánh đổ tập đoàn phản động Pôn Pốt, xóa bỏ chế độ diệt chủng tàn ác, thiết lập chế độ dân chủ nhân dân; khẳng định tăng cường tình đoàn kết với nhân dân Việt Nam và nhân dân yêu chuộng hòa bình, công lý trên thế giới; kêu gọi chính phủ các nước, các tổ chức quốc tế giúp đỡ mọi mặt cho cuộc đấu tranh chính nghĩa của nhân dân Campuchia.
Phát hiện quân Pôn Pốt có ý định tập trung 5 sư đoàn và 4 trung đoàn tiến công đánh chiếm Tây Ninh, sau đó sẽ mở rộng địa bàn đánh chiếm lãnh thổ Việt Nam, ngày 6 và 7/12/1978, Bộ Chính trị và Quân ủy Trung ương thông qua quyết tâm tổng phản công- tiến công chiến lược tiêu diệt quân địch, hoàn thành cuộc chiến tranh bảo vệ biên giới Tây Nam của Tổ quốc; đồng thời sẵn sàng hỗ trợ lực lượng vũ trang cách mạng Campuchia nổi dậy đánh đổ tập đoàn Pôn Pốt diệt chủng, giành chính quyền về tay nhân dân.
Phát hiện sự chuẩn bị của ta, quân Pôn Pốt tập trung phần lớn lực lượng chủ lực bố trí dọc biên giới với Việt Nam, toàn bộ phía sau hầu như trống rỗng. Ngày 23/12/1978, quân Pôn Pốt huy động 10 trong số 19 sư đoàn đang bố trí ở biên giới mở cuộc tiến công trên toàn tuyến biên giới Tây Nam nước ta.
Trước hành động xâm lược của quân Pôn Pốt và đáp lời kêu gọi khẩn thiết của Mặt trận Đoàn kết dân tộc cứu nước Campuchia, ngày 23/12/1978, Quân tình nguyện Việt Nam cùng với lực lượng vũ trang cách mạng Campuchia mở cuộc tổng phản công- tiến công trên toàn tuyến biên giới. Ngày 26/12/1978, toàn bộ hệ thống phòng thủ vòng ngoài của quân Pôn Pốt bị phá vỡ. Đến ngày 31/12/1978, quân và dân ta đã hoàn thành nhiệm vụ đánh đuổi quân Pôn Pốt, thu hồi toàn bộ chủ quyền lãnh thổ của Tổ quốc bị kẻ thù lấn chiếm.
Ngày 2/1/1979, ba cụm quân chủ lực của Pôn Pốt, mỗi cụm 5 sư đoàn, án ngữ các trục đường tiến về Phnôm Pênh (đường 1, đường 7 và đường 2) cơ bản bị tiêu diệt và tan rã. Ngày 5 và 6/1/1979, trên tất cả các hướng, quân Pôn Pốt không cản được Quân tình nguyện Việt Nam truy kích và tiến sát Thủ đô Phnôm Pênh. Ngày 6/1/1979, Quân tình nguyện Việt Nam và lực lượng vũ trang của Mặt trận Đoàn kết dân tộc cứu nước Campuchia bắt đầu tổng công kích vào Thủ đô Phnôm Pênh.
Sau 2 ngày tổng công kích, ngày 7/1/1979, Thủ đô Phnôm Pênh hoàn toàn được giải phóng. Ngày 8/1/1979, Hội đồng nhân dân cách mạng Campuchia được thành lập và ra tuyên bố: Xóa bỏ hoàn toàn chế độ diệt chủng của tập toàn Pôn Pốt, thành lập chế độ Cộng hòa nhân dân Campuchia. Việt Nam cùng nhiều nước đã công nhận nước Cộng hòa nhân dân Campuchia. Ngày 17/1/1979, toàn bộ đất nước Campuchia được giải phóng; phần lớn lực lượng Pôn Pốt bị tiêu diệt và tan rã, số còn lại lẩn trốn vào rừng trên tuyến biên giới phía Tây, Tây Bắc Campuchia.
Lực lượng vũ trang cách mạng Campuchia tiến vào Hoàng cung giải phóng Phnom Penh. Ảnh: TTXVN Từ ngày 23/12/1978 đến 17/1/1979, Quân tình nguyện Việt Nam cùng với lực lượng vũ trang cách mạng Campuchia đã tiêu diệt và làm tan rã 18 sư đoàn quân Pôn Pốt, diệt 12 nghìn tên, bắt 8.800 tên, gọi hàng 3.200 tên và làm tan rã tại chỗ 44 nghìn tên; giải phóng trên 4 triệu dân Campuchia, thu hồi toàn bộ cơ sở vật chất và phương tiện kỹ thuật quân sự của quân Pôn Pốt; đập tan bộ máy thống trị của tập đoàn phản động Pôn Pốt từ trung ương đến cơ sở.
Trong thời gian gần hai năm chiến tranh, quân Pôn Pốt giết hại và bắt hơn 30 nghìn dân thường tại các xã biên giới của Việt Nam, 400 nghìn người dân mất nhà cửa, trên 3 nghìn nhà bị bỏ hoang; nhiều nhà thờ, trường học, chùa chiền bị chúng đốt phá...
Thắng lợi trong cuộc đấu tranh bảo vệ biên giới Tây Nam của Tổ quốc có ý nghĩa rất to lớn đối với Việt Nam: Một lần nữa khẳng định nhân dân Việt Nam với ý chí độc lập, tự chủ và tinh thần đại đoàn kết dân tộc, đoàn kết quốc tế trong sáng, sẵn sàng đập tan bất kỳ âm mưu và hành động chống phá nào của các thế lực phản động, bảo vệ vững chắc độc lập, chủ quyền, toàn vẹn lãnh thổ của Tổ quốc; đồng thời thể hiện tinh thần quốc tế cao cả, mối quan hệ truyền thống gắn bó thủy chung, lâu đời, sự giúp đỡ trong sáng, chí nghĩa, chí tình của Đảng, Nhà nước, Quân đội và nhân dân Việt Nam đối với nhân dân Campuchia.
Chiến thắng ngày 7/1/1979 có ý nghĩa lịch sử đặc biệt to lớn đối với vận mệnh đất nước Campuchia: Đã xóa bỏ hoàn toàn chế độ diệt chủng của tập toàn Pôn Pốt, thành lập chế độ Cộng hòa nhân dân Campuchia; cứu nhân dân Campuchia ra khỏi thảm họa diệt chủng, giành lại quyền được sống, quyền làm người và bước vào kỷ nguyên độc lập, tự do thật sự, hồi sinh đất nước và dân tộc, xây dựng cuộc sống hòa bình, tươi đẹp.
Thắng lợi vĩ đại ngày 7/1/1979 cũng là thắng lợi chung của nhân dân hai nước Việt Nam- Campuchia, thể hiện sức mạnh của tinh thần đoàn kết quốc tế, sự thủy chung, trọn nghĩa vẹn tình giữa hai dân tộc Việt Nam- Campuchia. Với thắng lợi ngày 7/1/1979, quan hệ hai nước Việt Nam- Campuchia chuyển sang thời kỳ mới- thời kỳ khôi phục, vun đắp tình đoàn kết, hữu nghị truyền thống và hợp tác toàn diện giữa hai nước dựa trên nguyên tắc hòa bình, tôn trọng độc lập, chủ quyền và toàn vẹn lãnh thổ của nhau, tôn trọng lợi ích chính đáng của nhau vì sự phát triển và phồn vinh của mỗi nước.
Chiến thắng chế độ diệt chủng Pôn Pốt đã góp phần giữ vững hoà bình, ổn định ở khu vực Đông Nam Á và trên thế giới; đấu tranh vạch trần bản chất của chế độ phân biệt chủng tộc, sắc tộc, chế độ độc tài và cảnh báo cho nhân loại cảnh giác trước nguy cơ của chủ nghĩa dân tộc hẹp hòi và chủ nghĩa phát xít mới.
