Cuộc chiến đấu giữa ta và địch tại Quảng Trị trong 81 ngày đêm, từ 28/6 đến 16/9/1972, diễn ra vô cùng ác liệt, suốt cả ngày lẫn đêm. Hai bên giằng co từng mét đất, từng ngôi nhà. Bom đạn đã phá hủy hoàn toàn thị xã Quảng Trị. Thành cổ cũng bị phá nát hoàn toàn.
Các chốt quan trọng như Long Quang, nhà thờ Trí Bưu, ngã ba Long Hưng, ngã ba Cầu Ga… là những nơi mà quân giải phóng bất chấp hiểm nguy, gian khổ để đập tan các đợt phản kích của địch. Có ngày ta phải đương đầu với 5 đợt tấn công bằng bộ binh, xe tăng, phi pháo của địch.
Đặc biệt, Thành cổ Quảng Trị là tiêu điểm ác liệt nhất và cũng là nơi thể hiện tinh thần anh dũng hy sinh, chiến đấu phi thường của quân và dân ta. Hàng nghìn chiến sỹ đã ngã xuống trong trận chiến khốc liệt này.
Báo Quân đội Nhân dân số ra ngày ngày 9 tháng 8 năm 1972 viết: "Mỗi mét vuông đất tại Thành cổ Quảng Trị là một mét máu và sự hy sinh của các anh đã trở thành bất tử. Trong 81 ngày đêm, Thành cổ Quảng Trị đã phải hứng chịu 328.000 tấn bom đạn. Trung bình mỗi chiến sĩ phải hứng lấy 100 quả bom, 200 quả đạn pháo. Mỗi ngày có 1 đại đội vượt dòng Thạch Hãn để tiếp viện quân số, nhưng đêm nay một đại đội tiến vào thì ngày mai chỉ còn lại vài người sống sót". Một tờ báo của Mỹ đã bình luận: "Kỷ luật, lý tưởng và tinh thần xem thường cái chết đã kết hợp với nhau như thế nào mà các chiến sĩ quân Giải phóng vẫn chiến đấu dưới mưa bom B-52? Không có một nhà phân tích nào ở Mỹ có thể giải thích đầy đủ."
Ngày 16/9/1972, quân ta chủ động rút khỏi Thành cổ sau khi đã gây tổn thất nặng nề cho địch. Ta đã tiêu diệt 2 sư đoàn cơ động chiến lược của địch, diệt 26.000 tên, bắt sống 71 tên, đánh thiệt hại nặng 19 tiểu đoàn, phá hỏng 349 xe quân sự trong đó có 200 xe tăng và thiết giáp, bắn rơi 205 máy bay, thu 500 súng các loại.