1954年2月，围困奠边府的越军转而采取防守态势。
越军第308师打到老挝去了，一直等着越军进攻的德卡斯特里松了一口气。纳瓦尔则接连电示，要德卡斯特里迅速查清越军在奠边府周围的兵力现状。
审时度势，德卡斯特里决定，在奠边府盆地中的法军主动出击，改善防御态势，寻歼敌人的炮兵。向奠边府外围出击的战斗主要由朗格莱指挥。1月31日，法军以兴兰高地为基地，向北搜索前进。
越军火炮阵地受到了威胁。当夜，武元甲批准几门大炮向奠边府机场轰击，奠边府首次响起了越军105毫米榴弹炮和75毫米山炮的吼声。
在兴兰高地以北的山峦中，战斗发展至团规模。
1954年2月1日上午，法军两个营从独立高地前出，随后以一个营掩护，一个泰族营向独立高地以北约800米的633高地进攻。法军已经判明，这个高地上有越军的炮兵观察哨。
其实，越军观察兵刚刚撤走，换上了一个排步兵。633高地是正在撤退的越军炮兵的第一道屏障，越军前指命令坚守阵地，保障炮兵安全。在过去几天里，633高地上的32名战士已挖出若干条隐蔽的战壕。
上午，战斗打响，633高地上的越军击退了敌人的四次进攻。亲历战斗的越军排长陈度战后撰文回忆：“敌人第四次冲击在山沟里激烈地展开，使我方受到严重的损失。他们利用山沟冲进了我军阵地的空白地带。副连长已经把剩下的力量，包括三名情报人员、一名通讯员和一名卫生员全部投入战斗。”越军战士浴血奋战，副连长范掌战死疆场，活着的战士把手榴弹一个接一个地朝敌人投去，终于将敌人打退。
下午，法军卷土重来，已伤亡12人的越军在排长陈度指挥下，居高临下，战斗持续到晚霞飞腾。天色向晚，越军以阵亡12人、大部分人负伤的代价守住了阵地。
633高地血战强烈地震撼了奠边府法军，也强烈地震撼了科尼。次日，科尼接到纳瓦尔来电询问，由于越军第308师进入老挝，奠边府法军可否减至九个，甚至六个营？读了这份电报，科尼勃然大怒。他坚决反对纳瓦尔的意见，毫不客气地指出，虽然第308师走了，留在奠边府的越军至少还比法军多出一倍。
越军占领着奠边府外围山峦，让法军如同芒刺在背。2月6日，朗格莱指挥两个营兵力向奠边府盆地东边的754和781高地进攻，并在中午占领了这两个高地。但是，越军于午后进行猛烈反击，又把法军赶下山顶。在这天的战斗中法方共有93人阵亡。五天后，在这次战斗中受重伤的一位摩洛哥连长在医院中死去。
2月10日，朗格莱指挥法军再次向独立高地以北约1000米处的几个山头进攻。当进攻者冲到距离山头不远处的时候，受到越军步兵火力压制。法军呼唤炮火轰击越军阵地。谁知一排法军炮弹从身后飞来的时候落到了自己的散兵线上，15名阿尔及利亚士兵当场阵亡，在这个山头的战斗中化为青烟，飘散得无影无踪。
2月13日，法军的出击战发展到前所未有的规模。在轰炸机配合下，朗格莱指挥精锐的欧洲籍伞兵营打头阵，共三个营向东面的山地突击。这次法军攻击得手，一口气连下四个高地，还用炸药和火焰喷射器将高地上的越军掩体全部破坏。
法军在清扫奠边府外围的战斗中
越军第316师奉命反击，法军立足不稳，被从山上压了下来。越军夺回阵地。
向外围突击、试图摧毁越军火炮阵地的战斗使德卡斯特里付出了高昂代价。根据战场统计，从11月20日法军空降奠边府以后至2月15日，法军共伤亡了32名军官、96名代理军官、836名士兵，约占奠边府法军总兵力的十分之一，即整整丢了一个营士兵和两个营的军官。
衡量轻重，科尼于2月17日决定，将奠边府大规模清扫外围的战斗改为小规模的“侦察性突击”。迫使他作此决定的另一个原因是，由于越军在其他战场的攻势，河内不得不减少对奠边府的弹药供应，德卡斯特里想要大打也打不下去了。
1954年2月，奠边府外围的中小规模战斗此起彼伏，法国和美国、英国高级官员视察奠边府的人流则出现高潮。
1954年1月底，第308师突然插入老挝，是纳瓦尔没有想到的。纳瓦尔和参谋人员的判断是，武元甲认定自己没有力量进攻奠边府，因此改变了战役企图。但是科尼察觉了越军的真实意图，向德卡斯特里发电提醒说，第308师的意图可能是牵制法军，他们是要回奠边府的。