Hè thu 1952, trên địa bàn Liên khu 5 hạn hán kéo dài khiến nhiều địa phương mất mùa, bộ đội gặp khó khăn về bảo đảm hậu cần. Vào thời gian chiến dịch Tây Bắc được mở trên chiến trường chính Bắc Bộ (14.10-10.12.1952), liên khu không tổ chức được đợt hoạt động phối hợp. Cuối 1952, thực hiện nghị quyết của Hội nghị Liên khu ủy (10.1952) và sự chi đạo của Bộ Tổng tư lệnh về phương hướng hoạt động, tác chiến trong Đông Xuân 1952-53, Bộ Tư lệnh Liên khu 5 quyết định mở Chiến dịch An Khê, tiến công vào khu vực được coi là “bình phong’’ án ngữ đường 19 và là đâu cầu cúa địch hành quân càn quét vùng đồng bàng ven biên. Tại An Khê, địch bố trí một hệ thống cứ điếm từ đèo An Khê tới thị trấn An Khê nhằm khống chế đoạn đường 19 nối Quy Nhơn với Pleiku và hình thành một vòng cung ngăn chặn lực lượng của ta từ vùng du kích Sông Ba tiến sang phía tây. Vòng ngoài trên hướng bắc là các cứ điểm Kon Lía, Tú Thuỷ, Cừu An; ở hướng đông có cứ điếm Thượng An và các tháp canh Eo Gió, Đầu Đèo. Mỗi cứ điểm đều do một đại đội sơn cước đóng giữ, có công sự vững chắc và hoả lực khá mạnh, được pháo binh ớ An Khê chi viện. Lực lượng cơ động có 1 tiểu đoàn sơn cước, 3 tiếu đoàn dù. Tháng 12.1952, Bộ chì huy Chiến dịch An Khê do Nguyễn Chánh, Tư lệnh kiêm Chính ủy Liên khu 5 làm Tư lệnh. Lực lượng tham gia chiến dịch gồm 2 trung đoàn bộ binh (108, 803), Tiếu đoàn 40 chù lực liên khu và Trung đoàn 120 bộ đội địa phương; ngoài ra, còn có hàng chục nghìn dân công phục vụ trên hướng chính của chiến dịch và hoạt động nghi binh trên hướng phối hợp. Ý định tác chiến chiến dịch là tiến công diệt các cứ điểm vòng ngoài (Tú Thuỳ, Cửu An, Eo Gió, Thượng An...), uy hiếp An Khê và đường 19 buộc địch phải tăng viện, tạo điều kiện để ta đánh địch ngoài công sự.


Trong quá trình chuẩn bị chiến dịch, đế đánh lạc hướng phán đoán của địch, Bộ chỉ huy Chiến dịch cho triên khai kế hoạch nghi binh cả về hướng tiến công của 2 trung đoàn chủ lực và hướng vận chuyến của dân công. Trong khi cơ động lực lượng và vận chuyển vật chất về hướng An Khê, ta đồng thời huy động dân công vận chuyến trên hướng Quảng Nam, Khánh Hoà, Đắk Lắk, bắc Kon Tum. Khi các trung đoàn 108, 803 bí mật rời khỏi nơi trú quân có một lực lượng khác đến thay thế và tiếp tục nếp hoạt động thường xuyên. Do vậy, tuy biết được ta sắp mở chiến dịch nhưng Bộ chi huy quân Pháp không xác định được chính xác hướng tiến công của ta, nên tập trung lực lượng chiến đấu ở nam Tây Nguyên và tăng cường cho Quảng Nam 2 tiểu đoàn Âu - Phi.
1 giờ ngày 13.1.1953, Chiến dịch An Khê mở màn bằng các trận tiến công đồng loạt của Trung đoàn 108 vào các cứ điểm Tú Thuỷ, Cửu An, Eo Gió. Bị tiến công bất ngờ, quân địch ở Cửu An, Eo Gió nhanh chóng bị tiêu diệt; riêng Tú Thuỷ có lô cốt kiên cố, hoả lực mạnh, được pháo từ An Khê và Thượng An chi viện, địch chống cự quyết liệt, đến gần sáng ta mới làm chủ được cứ điếm. Địch ở đồn Kon Lía hốt hoảng tháo chạy. Hệ thống phòng thủ vòng ngoài bảo vệ An Khê bị phá vỡ, Thượng An bị cô lập, Pháp vội điều động lực lượng chi viện cho An Khê; sáng 14.1, địch đưa 2 đại đội từ An Khê ra phản kích, bị ta chặn đánh ở suối Vôi, phải vội vã rút chạy. Ngày 17.1, Trung đoàn 108 phục kích tiêu diệt 2 đại đội của Tiếu đoàn sơn chiến 8 có xe thiết giáp chi viện định ra chiếm lại Cửu An.
Trong lúc địch ở An Khê còn đang lúng túng, rạng sáng 21.1, Trung đoàn 803 nổ súng tiến công cứ điểm Thượng An và tháp canh Đầu Đèo án ngữ đường 19 trên đỉnh đèo An Khê. Tại Thượng An, khi toán địch phục kích ở bên ngoài rút về đồn, ta bí mật bám theo, bất ngờ đánh chiếm lô cốt đầu cầu rồi phát triển vào bên trong, sau 15 phút chiến đấu làm chủ cứ điểm. Tại vị trí Đầu Đèo, địch rút vào lô cốt cố thủ; ta dùng bộc phá đánh sập và nhiều lần xung phong mới đánh chiếm được.
Toàn bộ hệ thống cứ điếm phía bắc An Khê bị tiêu diệt, An Khê và tuyến phòng thủ Măng Giang trực tiếp bị uy hiếp, Bộ chỉ huy quân Pháp vội vã điều 3 tiểu đoàn dự bị chiến lược vào tăng cường cho An Khê, đưa tàu sân bay Arômăngsơ (Aromanche) đến đậu ở ngoài khơi Quy Nhơn. Sáng 24.1, địch cho Tiểu đoàn Dù 1 ra phản kích chiếm lại Thượng An, bị Tiểu đoàn 39 (Trung đoàn 803) vận động phục kích diệt 2 đại đội. Ngày 25.1, Tiểu đoàn 68 (Trung đoàn 120) phục kích trên đoạn đường 19 phía tây An Khê chặn đánh đoàn xe 25 chiếc từ Pleiku về An Khê, diệt 1 đại đội dù, phá 5 xe, bắt 50 địch. Bị thất bại liên tiếp, Bộ chỉ huy quân Pháp buộc phải điều thêm 6 tiểu đoàn tới An Khê và đưa một hạm đội đặc nhiệm gồm 6 tàu chiến đến vùng biển Quy Nhơn. Nhận thấy so sánh lực lượng tại mặt trận An Khê đã thay đổi không có lợi cho ta và dự kiến địch có thể tiến công vào vùng tự do duyên hải của ta, ngày 28.1, Bộ chỉ huy quyết định kết thúc chiến dịch. Kết quả, sau 15 ngày chiến đấu, ta đánh chiếm 6 vị trí, tiêu diệt và đánh thiệt hại nặng 7 đại đội, loại khỏi vòng chiến đấu gần 900 địch (bắt 326 quân), thu gần 600 súng các loại (có 1 pháo 105 mm), giải phóng trên 10 nghìn dân, đạt mục đích chiến dịch đề ra.
Chiến dịch An Khê là chiến dịch lớn nhất trên chiến trường Nam Trung Bộ kể từ đầu Kháng chiến chống Pháp, đánh dấu bước trưởng thành vượt bậc của Lực lượng vũ trang Liên khu 5 về tổ chức, chỉ huy các chiến dịch vừa và nhỏ. Thành công của chiến dịch là khéo nghi binh đánh lạc hướng phán đoán của địch, chọn mục tiêu tiến công chính xác buộc địch phải tăng viện, phản kích, tạo thời cơ cho ta đánh địch ngoài công sự, bào đảm giữ vững quyền chủ động từ lúc mở màn đến khi kết thúc chiến dịch.

 Nguồn: Bách Khoa toàn thư Quân sự Việt Nam, Quyển 1: Lịch sử Quân sự (Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân - năm 2015)