西北战事一败涂地，沙朗一边急令在黑水河西岸的法军退守那产，一边从河内抽调兵力，向那产空投了一支成分复杂的部队：一个摩洛哥团，一个保大政府军团和两个泰族山地营。这使那产的法军兵力在11月下旬迅速增加到八个营，近8000人，由吉尔斯上校指挥。沙朗下达的命令是：必须守住那产。
那产是大山间的一块15平方公里大小的盆地，平坦开阔，防区中心是一个飞机场。法军以极快的速度修筑起由21个支撑点组成的集团据点群，每个据点由一个加强连守卫，增援部队陆续到达。
那产上空法军飞机进进出出，那产盆地里的法军往来搬运东西，这情景被爬上周围山头的越军侦察兵看到，误认为对手正在撤出那产。
越军士气高涨，挥师包围那产。
1952年11月23日，武元甲命第308师向那产发起进攻。根据当时情报，那产法军只有2000多人，越军认为，趁热打铁，即可一鼓而下。谁知苦战一夜，越军没有得手，反而被法军逐退。武元甲遂将第312师调来，也投入那产战斗。
11月30日夜间，经过了一周准备的越军再次强攻，以第308师一个团攻打布红据点，312师一个团进攻班亥据点。
当晚，越军经一番苦战，付出了相当大的伤亡后占领了布红和班亥据点，但在当夜无力扩大战果。
天亮后法军飞机赶来助战，越军停止前进，积蓄力量，准备晚间再战。
1952年12月1日晚，第308、第312师继续前出，各自进攻一个据点。但这回，法军的火力变得猛烈多了，火焰喷射器将据点四周打成一片火海，越军的进攻分队被死死地压制在据点前沿。越军一发起进攻，法军设在机场周围的大炮就迅速开火，切断进至前沿的越军和后继部队之间的联系。
率先出击的第308师一个团蒙受重大伤亡，无法守住阵地，天亮前不得不撤出战斗。第312师的第209团攻克班亥据点后，师长黎仲迅即命令坚守。师顾问董仁同意他的决心，认为如果能巩固这个缺口，战局也许出现转机。
转机并没有出现。天亮以后，法军轰炸机从那产机场起飞，准确地轰炸了越军的新阵地。法军炮兵也集中炮火轰击班亥，将越军阵地打成一片火海。第209团坚守到夜间，全团伤亡300余人，再加上第308师的损失，再打下去伤亡就更大了。
天亮后，有迹象表明法军步兵将实施反击。董仁马上察觉到，不能再打下去了，法军已经巩固了那产阵地，而越军则缺乏打集团据点的装备和经验。越军的迫击炮打不着那产纵深，法军的大炮却能准确压制越军炮阵地。董仁把他的想法报告韦国清、梅嘉生。
韦国清、梅嘉生同意董仁的意见，建议越军停止进攻。武元甲也有同样的看法。环视战局，西北战役的成果已经超出预想，完全可以掌握一下节奏，停顿一下了。
越军确实碰上了新问题——法军的集群据点防御。越军进攻火炮不足，无法分割法军的防御阵地。越军也没有高射炮，眼睁睁看着为那产法军运送给养弹药的飞机在那产机场自由起落。
越军总军委和中国顾问商议后，命令那产前线的越军停止进攻，韦国清于1952年12月3日将此决定报告中共中央军委。
中共中央军委于12月7日复电同意韦国清的意见，停止对那产的进攻。电报指示：“敌人集中增援那产，依托工事、机场准备固守，我军暂停攻那产，主力撤至安州，（在）内线待机，进行必要之休整是对的。”电报认为，如果法军再占山萝，或将那产守军撤回河内，则越军可以再行攻击，夺取那产，然后扫清莱州之敌，完成西北战役的预定计划。电报还建议，如果那产之敌不分散，也不撤向河内原防地，越军可以一个师外加两个团、一个炮兵营及地方武装，先行消灭莱州之敌。得手后回头再进攻那产，或以一个师的兵力向上寮进攻。
这份复电还向韦国清询问：“安沛至义路公路是否修复通车？如义路至山萝间山大，难以修通，可否从克龙（安沛、义路间）向安州修建公路？如此路修通，对解放寮国及发展越南中南部均属重要，在河内未下而和平受敌威胁时更为重要。并望调查金平至莱州、奠边府可否修建公路，及进兵莱州地区时需要云南何项帮助。”
在这份电报里，中共中央军委明确，越军在西北战场究竟作何部署，由战场指挥员“依据当时情况而定”。电报还将奠边府明确地纳入了战役视野。
1952年12月10日，西北战役结束。
西北战役获得重大战果，会同平原地区的战斗，越军共歼敌1.3万余人，夺取了有着25万人口的2.8万平方公里的土地，使之与越北根据地连成了一片，形成广阔的战略回旋区域。
1952年越南西北战役后中国顾问与越南同志合影：后排左四韦国清、左五武元甲、左六梅嘉生、左七李文一。前排左一陈登宁。中排左一秦川（后勤助理顾问）、中排右一侯寒江。在韦国清前面的是林均才（军医顾问）
但是，西北战役留了一个尾巴，就是那产盆地和莱州成了楔入在越方新解放区心脏中的钉子，打又打不动，放下不管又怕它伸出手来再占西北。
法军司令部对那产防御战的结果感到满意。沙朗在事后指出，由于那产战斗，至少使越军进入老挝的时间推迟了四个月。这个判断接近事实，只是沙朗为另一个事实伤透了脑筋，那就是西北战役严重消耗了法军空军。由于超负荷飞行，地勤保养不足，战役之后，一半以上的法军飞机已经不能起飞了。
12月，法国政府正式向美国请求予以飞机零件和地勤人员的援助。