- Tiểu đội trưởng pháo cao xạ 37 ly thuộc Đại đội 827, Tiểu đoàn 394, Trung đoàn 367

- Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân (1956)

- Huân chương Chiến công hạng Nhất

- Huân chương Quân công hạng Nhì

- Năm 1946, đồng chí Tô Vĩnh Diện tham gia dân quân ở địa phương.

- Năm 1949, đồng chí xung phong vào bộ đội, chiến đấu ở nhiều vị trí, nhiều đơn vị, luôn gương mẫu, đi đầu, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao.

- Tháng 3/1953, các đơn vị cao xạ thành lập, đồng chí được triệu tập để tham gia lực lượng pháo phòng không sắp thành lập. Khi đơn vị cao xạ được thành lập, đồng chí cùng đơn vị sang Nam Ninh, tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc) để huấn luyện.

- Trong thời gian huấn luyện, đồng chí được chỉ định là Trung đội phó thuộc Đại đội 829, Tiểu đoàn 394, Trung đoàn 367 và được kết nạp vào Đảng lao động Việt Nam(này là Đảng Cộng sản Việt Nam).

- 12/1953, Tô Vĩnh Diện cùng đơn vị về nước và ngay lập tức hành quân lên Điện Biên Phủ để chuẩn bị tham gia chiến Điện Biên Phủ. đồng chí được điều về Đại đội 827 làm Tiểu đội trưởng pháo cao xạ 37 ly.

- Từ 16 đến 24/1/1954, được sự trợ giúp của bộ binh và công binh, các đơn vị pháo trong đó có đơn vị của đồng chí Tô Vĩnh Diện bắt đầu kéo pháo bằng sức người vào trận địa.

- 26/1/1954, Bộ Tổng chỉ huy Chiến dịch quyết định đổi phương án tác chiến từ "Đánh nhanh thắng nhanh" sang "Đánh chắc tiến chắc". Các đơn vị pháo binh nhận được mệnh lệnh phối hợp với bộ binh kéo pháo ra trong đó có đơn vị của Tô Vĩnh Diện.

- Đêm ngày 1/2/1954, trời mưa, đường trơn, trên đường kéo pháo ra, tới dốc Chuối - một dốc nghiêng 70 độ, đường hẹp và cong rất nguy hiểm. Tô Vĩnh Diện cùng đồng chí Ty xung phong lái pháo. Nửa chừng, dây tời bị đứt, pháo lao nhanh xuống dốc, Tô Vĩnh Diện vẫn bình tĩnh giữ càng, lái cho pháo xuống thẳng đường. Nhưng không may, một trong bốn dây kéo pháo lại bị đứt tiếp, khẩu pháo càng lao nhanh, đồng chí Ty bị hất xuống suối. Trong hoàn cảnh hiểm nghèo đó, Tô Vĩnh Diện đã chạy lên phía trước, lấy thân mình chèn bánh pháo. Nhờ đó, đơn vị kịp ghìm giữ được khẩu pháo dừng lại. Khi được đồng đội ứng cứu, đồng chí chỉ kịp hỏi: “Pháo có việc gì không?” rồi kiệt sức, hy sinh.

- Ngày 7/5/1956, liệt sĩ Tô Vĩnh Diện được Đảng và Nhà nước truy tặng Huân chương Quân công hạng Nhì và danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân.

- Con dao: Được làm bằng thép, có kích thước dài 40cm, rộng bản 5.2cm. Đây là di vật đã gắn liền với đồng chí Tô Vĩnh Diện. Theo lời kể của đồng chí Trần Quốc Trân nguyên Trung đội trưởng của đồng chí Tô Vĩnh Diện thì vào chiều ngày 1/2/1954, đồng chí Tô Vĩnh Diện đã sử dụng con dao này vào rừng để chặt cây ngụy trang cho pháo tránh sự phát hiện của máy bay Pháp.

- Bi đông: Có kích thước cao 18cm, đường kính miệng 3,3cm, chu vi 37cm được làm bằng nhôm màu xanh quân sự. Trên bi đông có chữ Phạm 83. Đây là chiếc bi đông được cấp phát trong thời gian đồng chí Tô Vĩnh Diện tham gia khóa học về pháo tại Nam Ninh - Trung Quốc.

- Bát sắt: Cũng giống với chiếc bi đông, chiếc bát sắt này cũng được cấp phát trong thời gian đồng chí Tô Vĩnh Diện tham gia khóa học về pháo tại Nam Ninh - Trung Quốc.

- Áo bông: Đây là chiếc áo đông chí Tô Vĩnh Diện đã mặc trong suốt thời gian kéo pháo. Mặc dù thời tiết vào mùa đông lạnh giá nhưng chiếc áo đã thấm đẫm những giọt mồ hôi trong khi kéo pháo. Áo đã bạc màu nhưng giá trị lịch sử của nó vẫn còn nguyên vẹn như minh chứng cho lòng quyết tâm, quả cảm của anh nói riêng và của các chiến sĩ Điện Biên nói chung.

- Hiện nay, hài cốt của liệt sĩ Tô Vĩnh Diện được Nhà nước quy tập và an táng tại nghĩa trang đồi A1, thành phố Điện Biên. Di tích Đường kéo pháo bằng tay năm xưa đã được xây dựng, ở đó có đặt một tượng đài kéo pháo hoành tráng mô phỏng cảnh trung đội pháo của đồng chí Tô Vĩnh Diện đang kéo khẩu pháo xuyên rừng, vượt dốc vào trận địa. Nơi Tô Vĩnh Diện hy sinh cũng được đặt bia nhằm tôn vinh sự hành động “Vì nước quên mình” của đồng chí.

- Khẩu pháo 37mm mang số hiệu 510681 do Liên Xô sản xuất năm 1939 (hiện đang trưng bày tại Bảo tàng Phòng không – Không quân) gắn liền với tấm gương hy sinh của liệt sĩ Tô Vĩnh Diện đã được Thủ tướng Chính phủ ban hành quyết định công nhận là Bảo Vật quốc gia đợt 1 (1/10/2012) cùng 29 hiện vật tiêu biểu khác trong hệ thống bảo tàng, di tích quốc gia Việt Nam.

- Tên của Liệt sĩ Tô Vĩnh Diện đã được đặt cho nhiều tên đường và tên trường học ở nhiều tỉnh, thành phố trên cả nước.

- Đặc biệt, tháng 4/2024, nhân kỷ niệm 70 năm chiến thắng Điện Biên Phủ, Anh hùng, Liệt sĩ Tô Vĩnh Diện được thành phố Điện Biên Phủ (tỉnh Điện Biên) đặt tên cho một trong 24 tuyến đường mang tên các Anh hùng được phong tặng trong Chiến dịch lịch sử Điện Biên Phủ