1979年2月17日，新華社奉我國政府之命，就中國人民解放軍對越南採取的軍事行動發佈聲明稱：“中國政府和人民一貫的立場是：人不犯我，我不犯人；人若犯我，我必犯人。中國邊防部隊忍無可忍奮起還擊，完全是正義的行動。我們要建設自己國家，我們需要一個和平的國際環境，我們不願意打仗。我們不要越南的一寸土地，也絕不容許別人肆意侵犯我國領土。我們要的只是和平和安定的邊界。在給予越南侵略者以應有的還擊之後，中國邊防部隊將嚴守祖國的邊界。”
當天拂曉時分，中國人民解放軍數十萬大軍，從廣西和雲南兩個方向同時出擊，在中越邊境全線展開了對越自衞還擊、保衞邊疆作戰。廣西方向作戰由許世友任司令員，向仲華任政委的廣州軍區負責，參戰的主力部隊是41軍、42軍、43軍和55軍。雲南方向作戰由楊得志任司令員，劉志堅任政委的昆明軍區負責，參戰的主力部隊是11軍、13軍和14軍。
此次自衞還擊作戰的戰場，是越南北部邊境的六個省份，從東向西依次是：廣寧省、諒山省、高平省、河宣省、黃連山省、萊州省。越軍部署在這些省份的主力部隊有：隸屬於第一軍區（廣西方向）的325B師、338師、3師、346師，以及隸屬於第二軍區（雲南方向）的345師、316A師。
中國人民解放軍於2月17日實施還擊，這完全出乎河內當局和越軍的意料。比如在戰爭即將爆發的2月16日，越南總理范文同、副總理黎清毅和阮維禎，以及總參謀長文進勇還飛往金邊，對成立不久的韓桑林政權進行訪問；比如第一軍區正在組織各級主官集訓，原來計劃的時間是半個月，在我軍發起進攻的時候剛剛進行了4天，在隆隆的炮聲中，集訓被迫立即中止，參訓人員匆匆忙忙趕回部隊參加戰鬥。
當天晚上23時（北京時間24時），被打了個措手不及的河內當局，通過越南之聲廣播電台發表聲明，首先對事態進行了一番描述，稱中國軍隊出動了許多步兵師、裝甲師、炮兵師，在空軍的掩護下，在越中邊界全線發動了大規模進攻。他們進攻了越南的老街和芒街，以及同登和孟康兩個縣城。中國軍隊攻佔屬於諒山省的亭立縣、長定縣、祿平縣、文朗縣，高平省的通農縣、茶靈縣、河安縣、廣河縣、石安縣，黃連山省的孟康縣、壩灑縣，萊州省的封土縣，廣寧省的平遼縣的許多邊防哨所和許多地區。
接下來，河內當局一方面表現出強硬姿態，聲稱要“堅決回擊”、“堅決戰鬥”；一方面趕緊向自己的後台老闆蘇聯求援，緊急呼籲蘇聯加強同越南的團結，支持和保衞越南，要求北京立即停止戰爭，把他們的軍隊全部撤出越南。河內當局在聲明中還不忘捆綁老撾和柬埔寨，表示越南、老撾和柬埔寨三個國家的人民，曾經並肩戰鬥並戰勝了法國和美國，現在進一步加強團結，一定能夠取得眼下這場戰爭的勝利。
直到3月16日解放軍完成撤軍，越軍“堅決回擊”、“堅決戰鬥”28天的結果是：21個縣市在作戰中被解放軍攻克；3師、345師、346師遭到殲滅性打擊，316A師和另外7個團、25個營遭到重創，325B師、327師、337師、338師和另外12個團被部分殲滅、邊境線上的35個公安屯被拔除，正規軍和民軍共計57000餘人被殲（不完全統計）；戰區內針對中國的軍事設施和防禦體系完全被摧毀。