1951年2月初，韦国清向中共中央军委报告，越军总兵力的情况及其分布是：
越南劳动党中央将整个印度支那划分为10个“联区”，即越北联区（越南北部边境一带），然后从北至南分为3、4、5、7、8、9联区，其中的第9联区靠近西贡。此外还有“北老联区”（越南西北一部和老挝上寮地区）、“南老联区”（越南南方一部和老挝南部），以及“高棉联区”。
此时，越军正规军计有：
第308师，下辖三个团，1.6万人。
第312师，下辖三个团，1.3万人。
第316师，下辖两个团，7000人。
第304师，下辖三个团，2.1万人。
第95山炮团，2000人。
第151工兵团，1600人。
侦察、通讯、警卫、运输各两个营，3000人。
即将组建的正规师、团有：
第320师，主要由第3联区地方部队升成，将于1951年4月组建完毕。
第325师，主要由第4联区地方部队升成。
第34重炮团，待组建后将由中国部队给予装备和训练。
第99运输团，将在当年雨季组建。
越军地方部队情况：
在越北联区，第148独立团直属越军总部，下辖九个大队，总兵力约有1.6万人，具有师的战斗实力。
第3联区，第320师组建后还有地方部队1.85万人。
第4联区，第325师组建后还有地方部队1.17万人。
在越南蜂腰地带以南的第5联区，越军地方武装也很活跃，已经有5个团，兵力近2万人。
在其他各个联区，地方部队有一个团至两个团不等。
但是在越南南端的第7、8、9三个联区，陆上联系被法军阻断，连电台也不能正常联系，所以总部对他们的指挥很弱，主要由劳动党南方局来领导。
在老挝，越军有两个团分别进入上寮和中、下寮活动；在柬埔寨，越军有一个营时而到那里活动。
到1951年2月，越军总数约为20万人，其中在越南北部约有11万多人，在越南中部约有5万人，其余散布在各地。
经过两个月休整，越军于1951年3月决定发动东北战役，又称“黄花探战役”，主战场选择在越南东北海岸城市海防以北32公里的基隆煤矿附近。那是一个半丘陵地带，水网稻田点缀其间。20世纪初，越南民族英雄黄花探曾在那里抗击法军。
越军将于东北战役中使用在原第174团基础上发展起来、刚刚组建的第316师，进攻越南重要海港海防和重要煤田鸿基之间的“塔西尼防线”东起点上的小镇冒溪。实施战役的指导思想仍然是围点打援，将第308师和第312师放在第316师后面，寻找战机歼灭法军的有生力量。这一带是法军力量比较薄弱的地方，这次战役的意图也不大，如果歼敌五个营就算完成了预定计划。为了迷惑法军指挥部，越军总部命令在红河三角洲南端的第304师和第320师向修建中的“塔西尼防线”南部实施佯攻。从3月中旬开始，越军三个师共七个团（第312和第316师各欠一个团）经长途行军集结到越南东北部战区。
中国军事顾问团在越南中央根据地居住的竹楼
中国军事顾问团随越军总部行动。
红河中游战役结束之后，中国军事顾问即提出，战役结果表明，和法军纠缠在平原有许多不利，不容易打歼灭战。不如向西北地区转移，开辟巩固的西北根据地。但是，顾问们没有说服越军的高级将领们，于是又提出先攻打越中边界线上的重镇芒街。因为边界战役后期，法军一度撤离芒街，不久又卷土重来。中国顾问建议先打芒街，理由是那里背靠中国，打下来之后可以稳固防守。但是越方表示不愿意打芒街，原因之一是那里的法方守军中有相当一部分是溃退入越的中国国民党军残部，他们为法方所收留。越方认为他们的战斗力较强，怕进攻时伤亡太大。越方还是希望进攻18号公路沿线。
经协调，中国顾问同意了越方意见，东北战役遂按计划实施。按越南战史的说法，战役自1951年3月20日发起。