Стремясь спасти сайгонский режим и удержать Южный Вьетнам под своим контролем, США были вынуждены пересмотреть свою стратегию во Вьетнаме. После совещаний высшего генералитета США в Сайгоне (март 1964) и Гонолулу (май 1964) американские правящие круги летом 1964 взяли курс на развязывание военных действий против суверенного социалистического государства — ДРВ, которая своей поддержкой и помощью оказывала решающее, как они полагали, влияние на ход военных действий в Южном Вьетнаме. В июле 1964 США направили в залив Бакбо (Тонкинский залив) для патрулирования берегов Северного Вьетнама военные корабли 7-го флота. Они вторгались в территориальные воды ДРВ, провоцируя вооруженные столкновения. В начале августа 1964 флот и авиация США без объявления войны подвергли бомбардировке и обстрелу ряд военных объектов и населенных пунктов на побережье ДРВ. 6—7 августа конгресс США принял совместную резолюцию (т. н. «Тонкинскую резолюцию»), которая санкционировала эти действия американской военщины, предоставила президенту Л. Джонсону право использовать вооруженные силы США в Юго-Восточной Азии. Советский Союз и др. социалистические страны решительно осудили провокации американской военщины против ДРВ; мировая общественность квалифицировала их как акты неспровоцированной агрессии США.
7 февраля 1965 реактивные самолёты, базирующиеся на авианосцы 7-го флота США, подвергли бомбардировке и обстрелу г. Донгхой и др. населённые пункты ДРВ в районе 17-й параллели, а с апреля США приступили к систематическим бомбардировкам и обстрелу южных районов ДРВ. 24 апреля 1965 президент Джонсон объявил всю территорию Вьетнама и морское пространство вдоль его берегов шириной в 100 миль «районом боевых действий вооружённых сил США». Бомбардировки нарушили мирный созидательный труд ДРВ. За короткий срок сотни тысяч юношей и девушек по призыву Партии трудящихся Вьетнама (ПТВ) добровольно вступили в армию, народную милицию, дорожно-ремонтные бригады; начался форсированный перевод народного хозяйства на рельсы военной экономики, произведена частичная эвакуация населения городов, создана широкая сеть надёжных убежищ и укрытий для защиты населения. С помощью братских социалистических стран быстро укреплялась ПВО страны. Уже к концу мая над ДРВ было сбито 300 американских самолётов, а в течение всего 1965 — свыше 800 самолётов США.
Непрерывные поражения сайгонской армии зимой 1964 — весной 1965 поставили США перед необходимостью взять на себя основную роль в ведении боевых операций. 8 марта 1965 в Южном Вьетнаме (в районе Дананга) высадились первые части американской морской пехоты, а в апреле было создано командование сухопутными войсками США во Вьетнаме во главе с генералом Уэстморлендом. 8 июля государственный департамент США официально объявил о предоставлении американскому командованию в Южном Вьетнаме полномочий по использованию полностью американских войск не только в оборонительных боях (как это декретировалось до сих пор), но и в наступательных операциях против партизан. НФОЮВ выразил в связи с этим свой протест и заявил, что считает себя вправе обратиться при необходимости к дружественным странам, чтобы они направили в Южный Вьетнам своих добровольцев .
Эскалация (поэтапное расширение) агрессии США против ДРВ продолжалась. 9 июля 1965 американская авиация начала систематическую бомбардировку южных районов ДРВ, расположенных между 17-й и 19-й параллелями, а в конце августа приступила к бомбардировке ирригационных сооружений.
На юге Вьетнама в первом полугодии 1965 крупные сражения произошли у г. Шонгбе, в районе Бажа и Куангнгай и близ г. Донгсоай (севернее Сайгона). Американские и южновьетнамские части избежали в этих сражениях полного уничтожения лишь благодаря действиям американской авиации. Численность американского экспедиционного корпуса быстро возрастала и к концу 1965 превысила 185 тыс. чел. В 1965 США добились согласия своих союзников по агрессивным блокам (Южной Кореи, Таиланда, Филиппин, Австралии и Новой Зеландии) направить (с сентября) в Южный Вьетнам воинские контингенты для борьбы против южновьетнамских патриотов.
В течение сухого сезона 1965—66 (октябрь — май) американское командование пыталось, опираясь на прибрежные базы, серией мобильных ударов захватить освобожденные районы Центрального Вьетнама (Плейку, Контум), рассечь силы южновьетнамских патриотов надвое, прижать их к границам Лаоса и Камбоджи, а затем уничтожить. Операции сухопутных сил США поддерживались массированными воздушными ударами. Американские войска во время военных действий 1965—66 (впрочем, как и во все последующие годы) прибегали к бесчеловечным методам ведения войны, запрещенным международным правом. Военщина США превратила Вьетнам в огромный полигон для испытания и усовершенствования сотен видов вооружения и боевой техники. США, используя войну во Вьетнаме, дали (к 1969) опыт боевых действий более чем двум млн. человек, в том числе большей части лётного состава и почти всему личному составу кораблей Тихоокеанского флота США. Американские вооруженные силы в Южном Вьетнаме ввели в практику употребление средств массового уничтожения (напалм, фосфор, ядовитые газы и отравляющие вещества) против воинов патриотических сил и гражданского населения; они уничтожали посевы, растительность и леса в освобожденных районах, применяя тактику «выжженной земли». Это вызвало всеобщее возмущение во всём мире. Советское правительство ещё в начале 1965 направило правительству США ноту протеста против применения американскими войсками в Южном Вьетнаме отравляющих веществ.
Несмотря на использование США большого количества боевых средств, их военные планы терпели неудачу за неудачей. Патриотические силы Южного Вьетнама не только отразили натиск противника, но и расширили освобожденную зону, сорвали стратегические планы агрессора и вынудили его в течение октября — декабря 1965 вести изнурительные оборонительные бои.
В апреле 1965 президент Джонсон предпринял «дипломатическое наступление» против вьетнамских патриотов, предложив в своей речи в Балтиморе переговоры «без всяких предварительных условий» и пообещал при этом 1 млрд. долларов помощи населению Юго-Восточной Азии, включая Вьетнам.
Со своей стороны НФОЮВ опубликовал 22 марта 1965 заявление из 5 пунктов, которое открывало путь к мирному урегулированию вьетнамской проблемы и отражало чаяния всего южновьетнамского народа. Заявление содержало требование скорейшего вывода войск США из Южного Вьетнама и предоставления вьетнамскому народу права самому определять свою судьбу. 8 апреля 1965 правительство ДРВ также выдвинуло развёрнутую программу политического урегулирования вьетнамской проблемы: в соответствии с Женевскими соглашениями американское правительство должно вывести свои войска из Южного Вьетнама, ликвидировать военные базы и прекратить военные действия во Вьетнаме; до мирного воссоединения Вьетнама обе зоны страны должны строго соблюдать Женевские соглашения, воздерживаться от вступления в военные союзы с др. государствами; внутренние дела Южного Вьетнама должен решать южновьетнамский народ без иностранного вмешательства; вопрос о мирном объединении Вьетнама должен решать сам вьетнамский народ без всякого вмешательства извне. Эта программа впоследствии стала известна как «4 пункта» правительства ДРВ. Советский Союз полностью поддержал справедливую позицию правительства ДРВ и НФОЮВ по мирному урегулированию вьетнамской проблемы (Ответ Верховного Совета СССР на обращение Национального собрания ДРВ к парламентам различных стран мира, 29 апреля 1965; Заявление Верховного Совета СССР, 9 декабря 1965).
С первых дней развёртывания агрессии США во Вьетнаме Советский Союз, другие социалистические страны решительно выступили на стороне вьетнамского народа. Советское правительство — сопредседатель Женевского совещания 1954 самым категоричным образом осудило агрессивные действия США против ДРВ, требуя их безусловного и полного прекращения (Заявления ТАСС от 5 августа, 22 сентября, 27 ноября 1964; Заявления Советского правительства от 9 февраля и 4 марта 1965 и др. документы). В то же время другой сопредседатель Женевского совещания — Англия выступила по существу в поддержку политики США во Вьетнаме.