Thực hiện chỉ thị của Quân ủy Trung ương, Tổng cục Hậu cần (TCHC) lập kế hoạch, khẩn trương chi viện cho các chiến trường 163.000 tấn vật chất,  trong  đó, chiến trường  miền  Nam  17.470 tấn, riêng Mặt trận Trị Thiên (B4) là 21.600 tấn. Từ đầu tháng 10-1971, các binh trạm tuyến Bắc/Cục Vận tải cùng Công ty 2 và 6/Bộ Giao thông vận tải, Công ty 8/tỉnh Quảng Bình tích cực chuyển nhanh hàng vào tuyến trong. Các kho tiền phương của TCHC ở cảng Gianh, Khương Hà, Minh Cầm và các  đường  10, 14, 16 được mở rộng để tiếp nhận vật chất từ tuyến ngoài chuyển vào, lập chân hàng cho Đoàn 559.

Các đoàn tàu hỏa liên tục chuyển quân và hàng vào miền Nam, tháng 7-1971, đã có 7 chuyến tàu tăng kít, 2 xà lan tự hành và 22 xà lan thuộc Đoàn Hồng Hà/Cục Vận tải chở hàng đến đích an toàn; sau đó tiếp chuyển các binh khí kỹ thuật nặng từ Bến Thủy, Minh Cầm qua cảng Gianh vào Xuân Bồ (Quảng Bình). TCHC đã tăng cường cho các chiến trường 65 phân đội hậu cần, trong đó, B4 được tăng cường 2 đoàn cán bộ quân nhu; mặt trận Quảng Trị (B5) được tăng cường 1 đoàn cán bộ quân nhu, 1 đội quân y, 1 trạm sửa chữa xe, 1 trạm sửa chữa quân giới; tuyến 559 và tuyến vận tải hậu phương được tăng cường lái xe, thợ sửa chữa gấp 2 lần năm 1970-1971. Các tỉnh Quảng Bình, Hà Tĩnh và Nghệ An đã huy động dân công sửa chữa, nâng cấp các tuyến đường vận tải. Mạng đường, cầu thuộc Tuyến 599 được xây dựng, củng cố ngày càng vững chắc, vươn tới các chiến trường; vận tải cơ giới được sử dụng hợp lý, hiệu quả; đã mở 2 chiến dịch“vượt khẩu”và“dồn hàng vào sâu trong tuyến”, chỉ sau 3 tháng chuẩn bị đã đáp ứng đầy đủ nhu cầu cho các chiến trường.

Để chuẩn bị cho  Chiến  dịch Trị Thiên, ngay sau khi Chiến dịch Đường 9 - Nam Lào kết  thúc, Bộ Quốc phòng đã giao cho Bộ Tư lệnh 559 và Quân khu 4 xây dựng các tuyến đường vào Bắc và Nam sông Bến Hải; vận chuyển 727 tấn vật chất vào dự trữ ở các cụm hậu cần (căn cứ hậu cần - CCHC) mặt trận. Tháng 8/1971, Bộ quyết định hợp nhất Binh đoàn 70 và Mặt trận Đường 9 - Bắc Quảng Trị thành Bộ Tư lệnh B5. Cục Hậu cần B5 được thành lập trên cơ sở Cục Hậu cần B70, Phòng Hậu cần B5, Tiền phương Cục Hậu cần Quân khu 4 và lực lượng TCHC tăng cường.

Tháng 9-1971, Cục Hậu cần B5 tổ chức nghiên cứu chiến trường; 5 CCHC chiến dịch được tổ chức với đủ các thành phần lực lượng. CCHC phía sau triển khai ở  khu vực Bến Quang, CCHC 1 ở Miệt Xá - Làng Xuất bảo đảm cho lực lượng binh chủng và khu vực giữa; CCHC 2 ở Hướng Hóa - Tà Cơn bảo đảm cho lực lượng tiến công chủ yếu từ hướng Tây vào; CCHC 3 ở Sa Trầm bảo đảm cho lực lượng tiến công từ hướng Nam ra; CCHC 4 triển khai ở khu vực Gia Vòng (Bắc sông Bến Hải) bảo đảm cho lực lượng tiến công từ hướng Bắc xuống. Phân trạm A ở khu vực Bồ Hố Sứ sử dụng tuyến vận tải bộ vào H9 (động Voi Mẹp) bảo đảm cho các đơn vị đặc công tác chiến luồn sâu; Phân trạm C bảo đảm cho các đơn vị đặc công và lực lượng vũ trang (LLVT) địa phương ở Nam sông Bến Hải. Cuối tháng 3-1972, Hậu cần Chiến dịch triển khai xong thế trận và chuẩn bị được 18.385 tấn vật chất (đạt 112,5% kế hoạch); ở tuyến tiền phương có 9.000 tấn dự trữ cho kế hoạch tiếp theo.

Nhằm ngăn chặn, phá hoại sự chuẩn bị của ta, địch đã đánh phá rất ác liệt các tuyến vận tải, căn cứ hậu phương, mở nhiều cuộc hành quân sang Cánh Đồng Chum, Hạ Lào, Đông bắc Campuchia.  Địch sử dụng máy bay AC-130 (cải tiến) lùng diệt các xe vận tải trên Tuyến 559, gây cho ta nhiều thiệt hại. Các đơn vị khắc phục mọi khó khăn, khẩn trương chuẩn bị cho cuộc tiến công chiến lược, kiên quyết đánh địch lấn chiếm, giữ bí mật tuyệt đối ý đồ tác chiến.

Sau khi Quyết tâm Chiến dịch Trị Thiên được thông qua, từ trung tuần tháng 3/1972, các đơn vị tham gia Chiến dịch, gồm: 3 sư đoàn bộ binh (304, 308, 324) và 2 trung đoàn độc lập (48, 27); 4 tiểu đoàn bộ binh/ Quân khu Trị Thiên; Đoàn Đặc công 126 và 10 tiểu đoàn đặc công; 3 sư đoàn phòng không (365, 367, 377); 4 tiểu đoàn tên lửa phòng không; 7 trung đoàn pháo binh; 2 trung đoàn xe tăng, thiết giáp (202, 203); 2 trung  đoàn công binh… cùng LLVT địa phương với tổng quân số 77.600 người cơ động vào vị trí tập kết. Chiến dịch chia làm 3 đợt: Đợt 1 (từ ngày 30-3 / 9-4): Lúc 11 giờ 30 phút ngày 30-3-1972, Chiến dịch mở màn với 15.000 quả đạn pháo từ 150 khẩu pháo và 90 khẩu cối nã vào các cứ điểm địch ở Nam, Bắc Đường 9. 

Sau 5 ngày tác chiến, tuyến phòng thủ vòng ngoài của địch bị phá vỡ; ta giải phóng huyện Do Linh, Cam Lộ, phát triển vào thị xã Đông Hà. Nhằm tiếp cận đội hình tác chiến, các CCHC di chuyển lên phía trước (CCHC 4 di chuyển lên Bái Sơn; CCHC 1 chuyển lên Khe Van Cam Lộ; CCHC 3 lên Văn Vạn - Chua Nga (ở Nam sông Ba Lòng); CCHC 2 làm nhiệm vụ thay cho CCHC 1 và 3 đang di chuyển và chỉ di chuyển 1 bộ phận lên phía trước ở khu vực Làng Cát -Tà Niên). Để bảo đảm cho Sư đoàn 304 và 324 ở Ái Tử và Tây thị xã Quảng Trị, Hậu cần Chiến dịch đã tổ chức đóng bao nilon thả trôi 617 tấn gạo trên các sông DaKrong, Ba Lòng, các đơn vị và Nhân dân ven sông đã vớt được đầy đủ, bảo đảm bí mật.

Đợt 2 (từ ngày 26-4 / 2-6): Ta tập trung tiêu diệt các cứ điểm ở Ái Tử, Đông Hà, La Vang và truy kích địch rút chạy, giải phóng hoàn toàn tỉnh Quảng Trị. Hậu cần đã bảo đảm 7.530 tấn vật chất, trong đó có 3.677 tấn đạn dược, 1.120 tấn xăng dầu, 30 tấn vật tư kỹ thuật, 2.640 tấn lương thực, thực phẩm, cứu chữa 4.619 thương binh. Sau khi giải phóng Quảng Trị, Sư đoàn 324 được điều vào Bắc sông Bồ, cùng Quân khu Trị Thiên tiến công địch ở Thừa Thiên.

Hậu cần Chiến dịch đã điều chỉnh lại thế trận, bám sát đội hình tác chiến: CCHC 1 ở khu vực Mai Lộc- Cam Lộ bảo đảm cho lực lượng cơ động chiến đấu ở khu giữa (gồm pháo binh, cao xạ, lực lượng dự bị cơ động…) và chi viện cho CCHC 2, 3 ở Nam sông Ba Lòng; CCHC 2 chuyển sang Nam sông Ba Lòng (khu vực động Ông Do - Khe Trai - Văn Vạn) để bảo đảm cho Sư đoàn 308 và các đơn vị binh chủng ở Tây thị xã Quảng Trị (Thượng Phước); CCHC 3 chuyển lên khu vực Điểm cao 367 (BắcTân Điền) bảo đảm cho Sư đoàn 304 ở Bắc sông Mỹ Chánh; CCHC 4 chuyển sang phía Đông Mai Xá Thị - Mỹ Thủy bảo đảm cho lực lượng trên hướng Đông. Việc di chuyển được tiến hành khẩn trương, bí mật.

Đợt 3 (ngày 20 đến ngày 27-6-1972): Ta tiến công địch từ Nam sông Mỹ Chánh vào Thừa Thiên. Do lúc này bắt đầu vào mùa mưa, việc vận chuyển vật chất gặp nhiều khó khăn, sức chiến đấu của bộ đội giảm sút nên Bộ Tư lệnh quyết định kết thúc chiến dịch tiến công.Trong đợt này, hậu cần đã bảo đảm 6.600 tấn vật chất và cứu chữa 4.203 thương binh.

Sau đợt 3, bộ đội ta phải dừng lại để củng cố. Từ cuối tháng 6/1972, địch tập trung phản công đánh phá ác liệt khu vực từ thị xã Quảng Trị đến sông Mỹ Chánh, yểm trợ quân ngụy mở cuộc hành quân “Lam Sơn 72” tái chiếm Quảng Trị và các vùng đã mất, ta chuyển sang Chiến dịch phòng ngự Quảng Trị. Kết quả, trong toàn Chiến dịch Trị Thiên, ta đã loại khỏi vòng chiến đấu 27.000 tên địch (bắt 3.388 tên); thu và phá hủy 636 xe tăng, xe bọc thép, 1870 xe quân sự, 419 khẩu pháo, bắn rơi và phá hủy 340 máy bay; giải phóng hoàn toàn tỉnh Quảng Trị và 3 xã của huyện Hương Điền (tỉnh Thừa Thiên)... Hậu cần Chiến dịch đã bảo đảm 14.130 tấn vật chất (đạt 87,8% kế hoạch), trong đó có 5.345 tấn đạn; 2.260 tấn xăng dầu; 150 tấn vũ khí, vật tư kỹ thuật; 6.230 tấn lương thực, thực phẩm; cứu chữa 8.822 thương binh và 4.983 bệnh binh, trung tu 311 lượt xe, tiểu tu 1.452 lượt xe các loại...

Thắng lợi của cuộc tiến công chiến lược 1972, đặc biệt là trên hướng chủ yếu Trị Thiên và chiến thắng “Điện Biên phủ trên không” ở Hà Nội, Hải Phòng (12-1972) đã đánh bại hoàn toàn ý đồ xâm lược, buộc đế quốc Mỹ phải ký Hiệp định Pari (27-1-1973),   tạo   thời cơ lớn để quân và dân ta tiến tới giành Đại thắng mùa Xuân 1975, giải phóng hoàn toàn miền Nam, đất nước thống nhất và đi lên chủ nghĩa xã hội.

Đại tá, ThS Trần Đình Quang, Nguyên cán bộ Bộ Tham mưu/TCHC; Thượng tá Nguyễn Minh Lương, Khoa Quân sự địa phương/Trường Sĩ quan Lục quân 1