После начала интервенции США бросили против Северного Вьетнама полторы тысячи боевых самолетов, действовавших с баз в Южном Вьетнаме Таиланде и авианосцев американского 7-го флота. Наращивание американских сухопутных войск шло быстрыми темпами. В 1960 году в Южном Вьетнаме было 900 американских советников. К июлю 1964 года в стране насчитывалось уже 23,5 тысячи советников и военных специалистов из США К концу 1964 года, когда прибыли первые боевые соединения, численность американского военного контингента в Индокитае достигла 90 тысяч человек. В конце 1965 года в Южном Вьетнаме было уже 184 тысячи американских солдат и офицеров, в конце 1966-го — 385 тысяч, через год — 486 тысяч. К январю 1969 года, когда новоизбранный президент США Р. Никсон решил начать процесс сокращения прямого американского участия во вьетнамской воине, численность американских войск в Южном Вьетнаме достигла максимальной величины в 540 тысяч человек.
Всего на ведение войны в Индокитае в 1964–1973 годах США истратили 352 миллиарда долларов. В конфликте приняли участие 68 процентов сухопутных сил США, 60 процентов морской пехоты, половина стратегической и треть всей тактической авиации.
8 февраля 1965 года американские самолеты начали бомбить территорию Северного Вьетнама, чтобы воспрепятствовать помощи Вьет-Конгу. Советский Союз в ответ начал поставлять Демократической Республике Вьетнам ракеты «земля — воздух» и истребители МиГ-17, которые нанесли большие потери авиации США. Китай также поставлял Северному Вьетнаму вооружения — стрелковое оружие и полевую артиллерию. Кроме того, сотни тысяч китайских рабочих ликвидировали последствия бомбардировок.
В середине 1965 года по требованию Уэстморленда президент Линдон Джонсон дал согласие на полномасштабное использование американских сухопутных войск в наземных операциях.
Первое крупное наступление на суше американцы предприняли в октябре 1965 года. В нем участвовало 200 тысяч американских солдат, 500 тысяч солдат правительственной армии Южного Вьетнама и 28 тысяч солдат американских союзников — австралийцев, филиппинцев, таиландцев и южно-корейцев. Их поддерживали 2300 самолетов и вертолетов, 1400 танков и 1200 орудий. Наступление развивалось в двух направлениях: от морских портов Центрального Вьетнама к границе с Лаосом и Камбоджей и на юге от Сайгона к камбоджийской границе.
Несмотря на ряд частных успехов, американцам и их союзникам не удалось разбить основные силы Вьет-Конга и удержать захваченные в ходе наступления территории. Причиной неудачи стала низкая боеспособность южновьетнамских правительственных войск, неподготовленность американцев к войне в условиях тропических джунглей и связанные с этим трудности снабжения.
Следующее наступление на позиции Вьетконга и поддерживавших его северовьетнамских войск состоялось весной 1966 года. В нем участвовало 250 тысяч американских солдат. Оно также не принесло сколько-нибудь существенных результатов.
Новое наступление, предпринятое осенью 1966 года, было направлено против основной группировки Вьетконга, расположенной к северу от Сайгона. В нем участвовали 410 тысяч американских, 500 тысяч южновьетнамских и 54 тысячи солдат союзных войск. Их поддерживали 430 самолетов и вертолетов, 2300 крупнокалиберных орудий и 3300 танков и бронетранспортеров. Им противостояли 160 тысяч вьетконговцев и 90 тысяч северовьетнамцев. Поскольку подавляющее большинство американцев состояло в частях тылового обеспечения, непосредственно в боях участвовало не более 70 тысяч американских солдат и офицеров. Поэтому численный перевес американцев и их союзников на самом деле был не так велик, как может показаться из сопоставления общей численности войск.
Американской и южновьетнамской армии после тяжелых боев удалось выйти на границу с Камбоджей, однако основные силы противника избежали разгрома. Также и последующие наступления в 1967 году не привели к решительным результатам. Коммунистические войска применяли партизанскую тактику и были неуловимы во вьетнамских джунглях. Не удалось с помощью бомбардировок блокировать переброску снабжения и северовьетнамских войск на юг Вьетнама по так называемой «тропе Хо Ши Мина», проходившей по джунглям Лаоса и Камбоджи.
30 января 1968 года в канун нового лунного года Тет вьетконговцы и северовьетнамские войска атаковали Сайгон и ряд других крупных городов и военных баз Южного Вьетнама. Перед этим 21 января 5-тысячный гарнизон американских морских пехотинцев на базе в Кхесани недалеко от 17-й параллели был осажден 20-тысячной северовьетнамской армией. Уэстморленд бросил для деблокады Кхесани значительные силы, чем ослабил оборону Сайгона и дельты реки Меконг. Особенно ожесточенные бои развернулись в Сайгоне и древней столице Хюэ в Центральном Вьетнаме. Только в конце февраля американские и южновьетнамские войска смогли оттеснить противника обратно в джунгли, а для снятия осады с Кхесани потребовалось три месяца. В ходе наступления северовьетнамские войска и партизаны потеряли, по американской оценке, около 50 тысяч убитыми и ранеными, но это не подорвало их боевой мощи.