Tỉnh Long Khánh nằm phía đông bắc Sài Gòn, kẹp giữa hai đường giao thông chiến lược (đường 20 ở phía bắc và quốc lộ 1 ở phía nam); Mĩ và chính quyền Sài Gòn xây dựng Long Khánh thành tuyến ngăn chặn vòng ngoài nhằm bảo vệ khu liên họp quân sự Long Bình - Biên Hòa. Lực lượng địch ở đây ngoài bảo an, dân vệ, biệt kích, cảnh sát tỉnh Long Khánh, còn có Sư đoàn Bộ binh 18 (3 trung đoàn 43, 48, 52 khi tác chiến được tổ chức thành chiến đoàn ở Xuân Lộc), 3 tiểu đoàn bộ binh (3, 7, 11) quân đội Sài Gòn; Lữ đoàn Kị binh bay 3; 1 thiết đoàn và 3 tiểu đoàn pháo binh Mĩ; 1 tiểu đoàn bộ binh Oxtrâylia...
Bộ chỉ huy Miền quyết định sử dụng Sư đoàn Bộ binh 5 (4 trung đoàn 21, 23, 25, 27), Trung đoàn 29 và Đại đội 1 (Tiểu đoàn 24), mở chiến dịch tiến công trên hướng Long Khánh nhằm tiêu diệt một bộ phận sinh lực, phá kế hoạch “bình định cấp tốc” đánh bại thêm một bước biện pháp chiến lược “quét và giữ” đế giành thế mạnh của địch trên chiến trường do Trung ương Cục và Bộ chỉ huy Miền chỉ đạo, Sư đoàn 5 trực tiếp chỉ huy; Chỉ huy trường Nguyễn Thanh Liêm (Sư đoàn trưởng), Chính ủy Nguyễn Văn Cúc, Tham mưu trưởng Nguyễn Văn Thược. Phương châm của chiên dịch là đánh tiêu diệt từng đơn vị địch; vận dụng nhiều hình thức chiến thuật, tác chiến với quy mô cỡ tiểu đoàn, trung đoàn là chính; phối hợp hiệp đồng chặt chẽ giữa hai lực lượng, ba thứ quân, vận dụng linh hoạt các cách đánh, kết hợp tiến công quân sự với đấu tranh chính trị của nhân dân, vừa diệt địch vừa bảo vệ và đẩy mạnh phong trào, cùng cố vững chắc bàn đạp, cơ sở, căn cứ cách mạng.
Quyết tâm của Bộ chỉ huy Chiến dịch là tập trung lực lượng tiêu diệt 2 chiến đoàn 43, 52, tiến tới đánh quỵ, Sư đoàn 18, phá âm mưu bình định ở Túc Trưng, Định Quán rồi tiến lên giải phóng yếu khu Gia Ray, hỗ trợ cho phong trào quần chúng nổi dậy ở Long Khánh và Xuân Lộc, mở rộng vùng giải phóng. Trung đoàn 23 (còn gọi Trung đoàn 147) và 25 tiến công hướng chủ yếu trên lộ 20 (đoạn Túc Trưng - Định Quán - La Ngà); Trung đoàn 27 đảm nhiệm hướng thứ yếu Gia Ray - quốc lộ 1; Trung đoàn 29 và 1 đại đội của Tiểu đoàn 21 tiến công hướng thọc sâu vào thị xã Xuân Lộc; Trung đoàn 21 (còn gọi Trung đoàn 5) làm dự bị chiến dịch cho cả ba hướng. Nếu địch quyết liệt đối phó thì Gia Ray - quốc lộ 1 chuyển thành hướng chủ yếu. Chiến dịch diễn ra 2 đợt.
Đợt 1 (5-25.5), ngày 5.5, Sư đoàn 5 vào chiếm lĩnh trận địa (theo phương án cơ bản), giữ bí mật chuẩn bị tiến công và chuẩn bị cho Trung đoàn 25 đánh trận mở đầu. Tuy nhiên, ngày 7.5, một bộ phận thuộc Chiến đoàn 43 càn quét vào khu vực của Trung đoàn 21 ở vùng Tầm Bung, buộc đơn vị phải tổ chức chiến đấu nhỏ lẻ để giữ kín lực lượng. Chiều 8.5, Trung đoàn 21 sử dụng Tiểu đoàn 1 vận động tiến công tiêu diệt Tiểu đoàn 1 (Chiến đoàn 43) ở Tầm Bung, sau đó tiếp tục tìm cách khống chế địch và cài thế đánh tiếp trận sau. Sáng 9.5, địch đưa Tiểu đoàn 4 (Chiến đoàn 43), Tiểu đoàn 4 (Chiến đoàn 52) phối hợp với Chi đoàn thiết giáp 3 và Tiểu đoàn 2 (Chiến đoàn 43) đang bị kẹt ở Tầm Bung, tiến công vào trận địa của Trung đoàn 21. Chiều 9.5, dựa vào trận địa mai phục, Trung đoàn 21 tiêu diệt 2 tiểu đoàn (2, 4) của Chiến đoàn 43 và đánh thiệt hại Tiểu đoàn 4 (Chiến đoàn 52) làm thất bại cuộc càn và buộc số địch còn lại phải rút chạy, hoàn thành thắng lợi trận then chốt chiến dịch. Sau trận đánh này địch phản ứng mạnh, dùng phi pháo và máy bay B-52 đánh phá trận địa Trung đoàn 21.
Ngày 10.5, địch tăng viện cho Chiến đoàn 43, điều các chiến đoàn 48, 52, Tiểu đoàn Dù 11, Tiểu đoàn 4 (Chiến đoàn 52) tiếp tục hình thành thế bao vây và mở 5 mũi tiến công vào trận địa của Trung đoàn 21. Bộ chỉ huy Chiến dịch lệnh cho Trung đoàn 21 kiên cường bám trụ, lừa địch vào gần để xuất kích tiêu diệt (chỉ tiêu đề ra là diệt 1 tiểu đoàn) nhưng ý định đó không thực hiện được do lực lượng địch quá đông. Trung đoàn 21 buộc phải lui về khu vực suối Bắp đế củng cố. Trong thời gian này, Trung đoàn 23 tổ chức bám đánh địch ở khu vực Định Quán, diệt 2 chi đoàn thuộc Thiết đoàn 5 (gồm 32 xe, trong đó có 27 xe tăng), tiêu hao Tiểu đoàn 3 (Chiến đoàn 48), buộc địch phải rút chạy về cố thủ ở La Ngà. Lúc 0 giờ ngày 12.5, lợi dụng địch sơ hở, Trung đoàn 29 thọc sâu tiến công vào Xuân Lộc đánh thiệt hại nặng hậu cứ của Sư đoàn Bộ binh 18.
Ngày 15.5, Trung đoàn 21 cơ động đánh địch trên lộ 20, sẵn sàng diệt Chiến đoàn 52 ra tăng viện. Ngày 17.5, địch đưa Chiến đoàn 43 và Tiểu đoàn Dù 11 vượt sông La Ngà, với ý định cùng với Chiến đoàn 48 đánh vào Sở chỉ huy Sư đoàn 5 của ta ở bến La Hoa. Tuy nhiên, Bộ chỉ huy Chiến dịch đã kịp thời cho Trung đoàn 29 thọc sâu vào Xuân Lộc, đánh thiệt hại nặng Sở chỉ huy Sư đoàn 18, buộc địch phải rút Chiến đoàn 43 về giữ Xuân Lộc. Ngày 19.5, Trung đoàn 23 tập kích tiêu diệt Tiểu đoàn Dù 11 (thiếu) và tiêu hao Tiểu đoàn 1 (Chiến đoàn 48), làm thất bại kế hoạch họp điểm cùa địch đánh vào Sở chỉ huy Sư đoàn 5. Bị tổn thất nặng, chiều 19.5, địch phải điều một tiểu đoàn hỗn hợp thuộc Lữ đoàn Kị binh bay 3 Mĩ xuống Núi Đốt tăng cường cho Chiến đoàn 43 giữ Xuân Lộc và điều Tiểu đoàn Dù 3 xuống khu vực bến La Hoa. Ngày 21.5, Trung đoàn 29 tập kích tiêu diệt tiếu đoàn hỗn hợp thuộc Lữ đoàn Kị binh bay 3 ở Núi Đốt. Ngày 23.5, Trung đoàn 21 tập kích tiêu diệt Tiếu đoàn 5 (Chiến đoàn 43) đồng thời Trung đoàn 23 tổ chức chặn đánh tiêu hao nặng Tiểu đoàn Dù 3 ở điểm cao 152, buộc địch phải điều Tiểu đoàn 7 lên yểm trợ cho lực lượng còn lại rút chạy về Sài Gòn. Kết thúc đợt 1, ta diệt 3 chiến đoàn, tiêu hao 3 tiểu đoàn, làm thất bại ý định của địch tập kích vào sở chỉ huy Sư đoàn 5.
Đợt 2 (5-20.6), đầu tháng 6.1969, địch tăng cường một tiểu đoàn (Lữ đoàn Dù 3) xuống khu vực Trà Tân 3; 1 tiểu đoàn quân Mĩ và 1 tiểu đoàn quân Oxtrâylia xuống quốc lộ 1 (đoạn Rừng Lá - Núi Lô), đồng thời đưa Chiến đoàn 43 mới được bổ sung ra án ngữ bắc Xuân Lộc, Chiến đoàn 52 chặn phía bắc Gia Ray, đưa Chiến đoàn 48 cùng 2 tiểu đoàn Mĩ ra càn quét vùng tây nam Định Quán, bão vệ Xuân Lộc.
Ngày 5.6, Trung đoàn 29 tập kích hỏa lực vào Sở chỉ huy Chiến đoàn 52; Trung đoàn 27 tiêu diệt một đại đội công binh Mĩ và tiêu hao Chi đoàn 2 của Lữ đoàn thiết giáp 5; Trung đoàn 23 tập kích diệt 1 đại đội Mĩ ở nam Bến Sáu. Ngày 8.6, Bộ chỉ huy Chiến dịch cho Trung đoàn 21 tập kích Trà Tân 3, diệt phần lớn cụm quân Mĩ đang đóng ở đây; Trung đoàn 27 phục kích diệt một đoàn xe trên lộ 20, đồng thời đánh quân địch tổ chức ứng cứu giải toả, bảo vệ hậu phương của Sư đoàn 5. Ngày 13.6, Chiến đoàn 52 đánh tái chiếm Dốc Mơ. Ngày 14.6, Bộ chỉ huy Chiến dịch điều Trung đoàn 21 lên khu vực Dốc Mơ phối hợp Trung đoàn 27 chặn đánh địch. Ngày 19.6, hai trung đoàn tổ chức bao vây và tiến công, đánh thiệt hại nặng Chiến đoàn 52, buộc địch phải rút về Gia Ray. Ngày 20.6, Bộ chỉ huy quyết định kết thúc chiến dịch.
Trong Chiến dịch Long Khánh, Sư đoàn 5 đã đánh 26 trận (có 13 trận cấp trung đoàn, 10 trận cấp tiểu đoàn và 3 trận cấp đại đội), trong đó có 9 trận vận dụng chiến thuật tập kích, 10 trận vận động phục kích, 1 trận vận động tiến công và 6 trận do lực lượng đặc công thực hiện; loại khỏi vòng chiến đấu hơn 5.500 quân địch (có 1.500 quân Mĩ), bắn rơi 79 máy bay, phá huỷ 47 pháo, bắn cháy 216 xe quân sự (có 132 xe thiết giáp), thu 113 súng các loại.
Chiến dịch Long Khánh làm thất bại một bước chiến lược “quét và giữ”, giáng một đòn mạnh vào âm mưu phi Mĩ hoá chiến tranh, buộc Mĩ và quân đội Sài Gòn ở thế bị động về chiến lược. Cùng với những thắng lợi khác trên chiến trường, chiến thắng Long Khánh góp phần quan trọng thúc đẩy phong trào đấu tranh chính trị và vũ trang trên toàn Miền, tăng thêm uy tín cho Chính phủ cách mạng lâm thời Cộng hòa miền Nam Việt Nam vừa mới ra đời (tháng 6.1969), phối hợp với phong trào đấu tranh của nhân dân Mĩ đòi chính quyền Nichxơn phải sớm rút quân khỏi chiến trường miền Nam. Nét nổi bật của chiến dịch Long Khánh là nghệ thuật kéo địch lên đường 20, lừa địch vào khu tác chiến chủ yếu mà ta đã chuẩn bị sẵn để tiêu diệt; đồng thời tạo ra những thời cơ có lợi cho lực lượng thọc sâu của ta đánh đau, đánh hiểm vào nơi sơ hở và mỏng yếu của địch (2 lần đánh vào hậu cứ của Sư đoàn 18), gây cho địch thiệt hại nặng. Ngoài ra, thành công còn thể hiện ở nghệ thuật chọn hướng (khu vực) và bố trí đội hình chiến dịch chính xác, cũng như nghệ thuật tổ chức chi huy, điều hành chiến dịch linh hoạt, có nhiều phương án nên thường xuyên giành được thế chủ động và kiên quyết tập trung lực lượng khi có điều kiện, thời cơ để thực hiện trận then chốt (Tầm Bung, Suối Mơ). Trong công tác chỉ đạo đánh địch ngoài công sự, ta đã chú trọng đánh cả địch cơ động đường bộ và địch đổ bộ đường không, vận dụng linh hoạt các hình thức chiến thuật như chốt kết hợp với vận động phục kích, chốt kết hợp với vận động tập kích và vận động tiến công đạt được hiệu suất chiến đấu cao. Đồng thời, các đơn vị đã thực hiện khá tốt phương châm, tư tưởng chỉ đạo “đánh tiêu diệt” và “liên tục tiến công” nên khi địch tổ chức đánh giải toả, đã chủ động, kịp thời tổ chức đánh tiêu diệt, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ. Tuy nhiên, trong công tác tổ chức, chỉ huy chiến dịch và chỉ đạo chiến thuật cũng còn có trận nắm địch chưa tốt, nhất là trong đợt 2, công tác chuẩn bị còn thiếu chu đáo và có lúc bị động.
Nguồn: Bách Khoa toàn thư Quân sự Việt Nam, Quyển 1: Lịch sử Quân sự (Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân - năm 2015)