第二阶段：1979年2月27日－1979年3月5日
中国正*府称：中国军队攻克了越南境内的军事要塞谅山市；歼灭了沙巴地区的越南军队。 3月4日，谅山陷落。 3月5日，中国宣布已达到目的，开始自越撤军。越南宣布全国总动员令，誓言抵抗到底，越军自柬埔寨与老挝抽调回国的正规部队正式抵达，已就战争态势准备就绪。苏联开始增兵中苏边界，中苏大战一触即发。 另有资料显示：3月4日谅山攻防战中，中国军队大量使用了重型加农炮和榴弹炮，战后，根据谅山的实际面积和我军发射的炮弹数量进行比对，谅山的炮弹落点数量为3枚/平米，可以说，谅山的战术，完全是中国实践苏军大炮兵主义理论的样板（此信息来源于《中越战争备忘录》）。还有越战老兵回忆：当时国内深恨越南反水，于是军方从国内运去了一火车皮的炸药，将高平、谅山的所有工厂近乎爆破完毕。此二处的工厂大量为中国援建，中方此举即为复仇。
第三阶段：1979年3月6日－1979年3月16日
中国正*府称：该阶段中国军队以交替掩护，边清剿边撤退的方式，于1979年3月16日全部军队撤回中国境内。 3月13日，中国继续撤军，并在撤退路线上铺设地雷，以火箭与长程炮火掩护撤军。越军无大规模追击行动。 3月15日22点20分，最後一辆军车回到中国领土。 3月16日，中国宣布完成撤军行动，战争结束。
3，战后影响
战争的影响是持久的，尤其是对越南方面来说。中国军队在撤退回中国的过程中回收了此前援助越南的物资，并使越南的村庄、公路、铁路遭到严重破坏。 边界冲突持续了整个八十年代，包括1984年老山战役，两山轮战等。1999年，经过多年谈判，中国和越南签署了边界条约，但具体分界线仍然被保密。 这次的条约中包含了较小的边界调整，一些土地被归还给中国。越南人方媒体报道新边界事实上于2001年8月左右实施。
中越战后越南并未收敛中越在边境上的摩擦依旧频繁，开启了往后长达十年的老山边界战争，中越两国海军于八十年代初在西沙群岛爆发数次海上军事冲突、88年爆发南沙海上战争。越南彻底的向苏联靠拢，甚至将战略要地金兰湾借给苏联作海、空军基地之用。
此战是中国人民解放军在1962年中印战争之后最后一次较大规模的对外战争，通过此战，中国军方带领层发现中国军队的实力已经与当年拉开距离。