Năm 1965, quân Mỹ và chư hầu đổ bộ vào miền Nam; tại Thủ Đức, có khoảng 6.000 lính Mỹ và 2.000 lính Hàn Quốc, hợp cùng 2 tiểu đoàn chủ lực của ngụy, đánh phá ác liệt. Bước vào giai đoạn này, Thủ Đức phá vỡ đại bộ phận ấp chiến lược của địch, làm chủ trên nửa số ấp trong toàn huyện. Trong thanh niên chiến đấu, nhân dân tự vệ, dân vệ của địch đều có lực lượng ngầm của cách mạng. Một phong trào thi đua “tìm Mỹ mà đánh, tìm ngụy mà diệt” dấy lên khí thế lập công, giành các danh hiệu “dũng sĩ diệt Mỹ”, “dũng sĩ diệt cơ giới”… Từ năm 1965 đến 1967, quân dân Thủ Đức đã đánh trên 60 trận, chống Mỹ đi càn, gây cho chúng nhiều thiệt hại.
Từ đây, hoạt động binh vận ngày càng đi vào chiều sâu và đạt kết quả cao. Ở xã Tam Bình, cán bộ cách mạng táo bạo vào xây dựng cơ sở nội tuyến trong thủy quân lục chiến; đó là trường hợp anh Lê Văn Nhót ở xóm Cầu Đất (Bình Chiểu), cung cấp cho ta các loại quân phục ngụy, phục vụ cho việc hóa trang đánh giặc. Hay ở Tăng Nhơn Phú (nay thuộc quận 9), có bác Hai Xóm Bún móc nối với nội tuyến mỗi ngày đưa ra 1 – 2 bộ quân phục thủy quân lục chiến, cho đến khi đủ 30 bộ để đến 19g30 đêm 18-4-1966, đội biệt động hóa trang tập kích trung tâm huấn luyện Yếu Kiêu của thủy quân lục chiến ngụy trên địa bàn Tam Hà, loại khỏi vòng chiến 200 tên địch, trong đó có hai ban chỉ huy tiểu đoàn đến nhận quân. Cũng bằng cách này, mờ sáng 5-8-1966, được cơ sở tại chợ cung cấp quy luật của địch, được nòng cốt bí mật dùng thuyền máy chở sang chợ Gò Công (Long Thạnh Mỹ), đánh vào một đồn, tiêu diệt gọn 45 tên “bình định” và biệt kích ngụy giữa ban ngày.
Đồng chí Phạm Văn Thanh (Hai Thanh), nguyên Bí thư Huyện ủy Nam Thủ Đức cho đến cuối năm 1966, cho biết: “Mỹ vào, lực lượng địch tăng cả về vũ khí, quân số, bom đạn, song cũng bộc lộ mâu thuẫn không tránh khỏi giữa quân Mỹ với nhân dân ta, giữa quân Mỹ với quân ngụy. Các đồng chí lãnh đạo của ta đã triệt để khai thác mâu thuẫn này, phát động mạnh mẽ tinh thần dân tộc, đưa lên cao trào chống Mỹ, đặc biệt chú ý phát động và vận động các gia đình binh lính ngụy cùng vào cuộc đấu tranh với đồng bào”.
Ở nhiều nơi, khẩu hiệu binh vận cạnh các bãi tử địa (dù nơi có bố trí mìn trái hoặc chỉ nghi binh hù dọa), tập trung vào Mỹ, nội dung phân hóa Mỹ - ngụy, như “Chông, mìn… dành cho Mỹ. Anh em binh sĩ, đừng đi!”, “Mỹ thua về Mỹ. Binh sĩ về đâu?”, “Súng Mỹ lòng ta”, “Anh em hãy trở về với nhân dân”… Với gia đình có con em bị bắt lính, cán bộ ta vận động con em bỏ ngũ trở về, với lập luận: anh em đi lính để bắn giết ai, chính là người Việt Nam mình, là con em của bà con, đồng bào mình, là mắc mưu Mỹ và tay sai… Những khẩu hiệu này cùng với sự tác động của chính gia đình binh lính đã làm nhiều người dao động, không “bán mạng” cho giặc hoặc âm thầm giúp đỡ cách mạng.
Đồng chí Phan Thị Hai (Hai Nhỏ), nguyên cán bộ binh vận của Thủ Đức từ năm 1965, kể lại, lực lượng làm công tác binh vận cùng với đội vũ trang tuyên truyền, có sự hỗ trợ của cán bộ, du kích địa phương, thường tổ chức các cuộc họp trong dân, vừa có văn nghệ vừa có nói chuyện. Văn nghệ thường hát các bài Giải phóng quân, Bài ca may áo, Lên đàng, Lá xanh… Anh chị em cũng hát, hò đối đáp với nhau. Bên nam hát: “Gái mười bảy bẻ gãy sừng trâu/ Phá lộ phá cầu giữ vững hậu phương”; bên nữ đối lại: “Trai mười tám dũng cảm kiên cường/ Vai mang bá đỏ lên đường tòng quân”… Công tác binh vận cũng kết hợp với vận động thanh niên tòng quân kháng chiến. Khẩu hiệu thường được dùng là “Đi lính quốc gia vàng đeo có lúc/ Đi lính Cụ Hồ hạnh phúc muôn năm”… Cán bộ binh vận cũng sáng tác nhiều câu hát nhắm đến đối tượng là những người bị bắt lính trong hàng ngũ của địch. Chẳng hạn, bài Bước đường cùng có những câu: “Gió hỏi vì sao tôi buồn khi nhắc đến người bạn quen năm cũ/ Vì người ấy là anh lính đau thương trong hàng ngũ/ Là người có khối óc trái tim như bao nhiêu người khác…/ Nhưng giặc Mỹ đưa anh vào bước đường cùng/ Để bắn giết cha mẹ, vợ con/ Và cả người anh thương năm cũ…”.
Công tác được thực hiện nhiều hơn cả là tổ chức cài cắm nội tuyến trong hàng ngũ của địch hoặc móc nối để giảm hoặc vô hiệu hóa tổ chức của địch. Năm 1967, tại Phước Long, ta tổ chức được một cơ sở là lái xe riêng của tên đại tá Hoàng Văn Tỉ (Bộ Tư lệnh Thiết giáp ngụy, một trong sáu đại tá đầu tiên của chế độ Sài Gòn) và nhờ đó bắt sống được tên này, thu 2 súng. Tại An Khánh – Thủ Thiêm, công tác binh vận đã lần lượt vô hiệu hóa tổ chức kìm kẹp của địch ở cơ sở: cảnh tỉnh Chín Hồ và Ngà, vốn là cán bộ kháng chiến cũ, địch đưa ra làm trưởng ấp, được cách mạng giáo dục, không làm trưởng ấp nữa…
Sau chiến dịch Mậu Thân, địch tổ chức lại bộ máy và hình thức đàn áp cách mạng. Trên địa bàn Thủ Đức (cũ), từ khu vực Trường Lưu – Nước Đục (bưng sáu xã) kéo dài qua Long Phước địch lấy làm “vùng tự do oanh kích”, bởi cho rằng nơi “toàn Việt cộng ở, không có dân…”. Chúng rải chất độc hóa học, bom napalm để phát quang, ủi rừng, bắt dân đi đốn lá phá lùm, lại ra lệnh cấm trồng mía. Dân ra đồng phải cắm cờ ba que. Địch lại khẩn trương xây dựng xa lộ Đại Hàn (chúng cho là “vành đai bảo vệ biệt khu thủ đô”, ủi ấp Nam (Phước Long) để lập làng thương phế binh nhằm chặn đường lên gò của ta… Cuối năm 1969, địch lại dựng lên một ấp phòng vệ dân sự, trang bị súng đạn đầy đủ cho lực lượng này… Tuy nhiên, cán bộ và quần chúng cốt cán vẫn tăng cường hoạt động binh vận, phá vỡ hệ thống kềm kẹp của địch ở ấp xã. Năm 1969, toàn huyện đã vận động rã ngũ 500 lính ngụy. Ở Cát Lái, ta sử dụng nội tuyến diệt chốt Vàm Kỳ Hà, diệt 2 tên phản bội ác ôn là Bo và Lượm, đột nhập ấp chiến lược Bình Lợi làm rã tề ấp địch vừa dựng lại, cảnh cáo trưởng ấp Trần Văn Hùm… Ở An Phú, quần chúng liên tiếp chống đốn lá, phá địa hình. Chỉ cần một phát súng bắn vu vơ, bà con có cớ kêu la rồi chạy tán loạn, bọn lính cũng bỏ mặc bởi ngán bị bắn tỉa, vướng mìn…
Tuy những năm 1969 – 1972, tình hình có khó khăn nhưng các hoạt động chống càn, tổ chức quần chúng đấu tranh chính trị, diệt ác, phá kềm, trừng trị ác ôn, công tác binh vận… vẫn được tiến hành thường xuyên với nhiều hình thức phù hợp. Từ năm 1971 đến 1972, ta vận động trên 500 lính ngụy đào ngũ, xây dựng được nhiều nội tuyến trong hàng ngũ địch.
Đầu năm 1972, một đợt vũ trang tuyên truyền binh vận được tiến hành ở các xã Long Trường, Phước Long, Phú Hữu, với hình thức rải truyền đơn kêu gọi binh lính bỏ ngũ, dán truyền đơn, khẩu hiệu đả đảo xâm lược Mỹ, đòi Mỹ cút về nước, gửi thư trực tiếp cảnh cáo tề điệp, do thám… Nhờ vậy, ta đã phá rã, làm lỏng bộ máy kềm kẹp của địch ở nhiều ấp. Trong đó, phá rã tổ chức phòng vệ dân sự ấp Lò Lu (Long Trường), ấp Xóm Mới (Phước Long)… Đặc biệt, ở Tam Bình, bằng cách đưa người vào, ta nắm được tổ chức dân phòng ấp Bình Đức và đội dân phòng ấp Bình An, tổ chức đi “tuần tra” để nắm tình hình và bảo vệ cán bộ, đảng viên vào công tác. Đến đầu năm 1973, ta đã vận động làm rã 2.000 phòng vệ dân sự, 568 lính bảo an, đưa hàng ngàn gia đình trở về vùng giải phóng.
Sau Hiệp định Paris, lực lượng cách mạng được chỉ đạo có hành động kiên quyết trừng trị bọn lấn chiếm, các mũi tấn công binh vận càng được đẩy mạnh. Ngày 29-1-1973, đích thân Huyện đội trưởng Huỳnh Kia dẫn tổ chính trị Huyện đội và du kích đến đồn Bà Kiểu (Tăng Nhơn Phú) trao cho lính đồn tập tài liệu Hiệp định Paris và 9g sáng hôm sau đến đồn Tam Đa yêu cầu binh lính xem Hiệp định để cùng chấp hành. Từ đó đến ngày 30-4-1975, các đồn này gần như không hoạt động gì.
Cùng với việc đánh chiếm những đồn bót tích cực lấn chiếm, gây khó khăn cho lực lượng của ta, các mũi binh vận cũng được kết hợp thực hiện mạnh mẽ. Ta đã gọi hàng, bức rút 11 chốt: Nước Đục, Ông Vui, Bà Lớn Nhỏ, Bà Đỏ Nhỏ, Đất Sét, Ông Lân, Ngọn Mương, Rạch Mương, Ông Gồng, Vàm Xuồng, Bà Kiểu. Trong 2 năm 1973 – 1974, trên chiến trường Thủ Đức, ta đã làm rã ngũ hơn 2.000 lính ngụy, gấp 3 lần so với cùng thời gian trước đó. Sang cuối năm 1974, ta tiếp tục diệt 3 đồn, bức rút và khiến địch phải rời bỏ 25 đồn bót khác, đánh chìm 2 tàu, sập 7 cầu, giải tán 500 phòng vệ, dân vệ, thu trên 100 súng…
Đến năm 1975, hoạt động binh vận càng đạt kết quả tích cực. Trong khí thế cách mạng thắng lợi giòn giã, tinh thần quần chúng đương lên sôi sục, hoạt động của bọn tề ấp, dân vệ, binh lính chỉ cầm chừng. Đêm 28-4 rạng 29-4-1975, cán bộ đảng viên tập hợp quần chúng báo tin chiến thắng dồn dập trên các chiến trường, hướng dẫn bà con chuẩn bị cờ, kêu gọi các gia đình có con em bị địch bắt lính gọi con mình hạ vũ khí, bỏ trốn khỏi hàng ngũ. Trên các xã vùng gò Bắc Thủ Đức, đồng chí Bí thư Huyện ủy Nguyễn Văn Mạnh họp với các cha cố tại Tam Bình, để con chiên các giáo xứ trong vùng giao nộp hơn 2.000 khẩu súng cho cách mạng.
Đặc biệt, tại Nhà máy lọc nước Thủ Đức, ta đã đưa được đảng viên Nguyễn Văn Muốn vào hoạt động, đồng chí Muốn tổ chức được kỹ sư Mạnh và một số nòng cốt trong công nhân. Nhờ đó, dù có một đơn vị thiết giáp của địch đến bao vây, đúng 7g sáng 30-4, đồng chí Muốn cùng các công nhân nhà máy đã treo cờ lên cột tháp. Tên đại úy chỉ huy thiết giáp bỏ chạy, binh lính nghe theo lời kêu gọi đã bỏ súng, bỏ quân phục tháo chạy tản mác. Công nhân đã bảo vệ nguyên vẹn cơ sở chiến lược này, tiếp tục vận hành nhà máy không gián đoạn. Tại nhà máy Nhiệt điện và khu tồn trữ, cơ sở mật đã chuẩn bị sẵn cờ, khẩu hiệu, sáng 30-4 đã treo cờ giải phóng lên. Bọn công an, tình báo biệt phái của địch nhìn thấy hoảng hốt tháo chạy, không kịp phá hoại máy móc. Nhờ đó, dòng điện và nguồn nước được bảo đảm liên tục cho toàn thành phố sau ngày giải phóng.
Các cơ sở kinh tế khác như dệt Tô Châu, dệt Liên Phương (nay là dệt Phước Long), dệt Sicovina (nay là dệt Phong Phú), dệt Vimitex (nay là dệt Việt Thắng), xí nghiệp Vinatôle… được cơ sở của ta làm chủ hoàn toàn, không cho địch có cơ hội phá hoại.
Trong khi đó, lực lượng của địch ở Thủ Đức và từ các nơi chạy về Thủ Đức được đồng bào và cơ sở binh vận của ta chặn lại, thuyết phục làm cho tan rã…
Trên địa bàn Thủ Đức, công tác binh vận không chỉ làm tăng mâu thuẫn, hạn chế sức mạnh của địch mà còn tạo điều kiện cho cách mạng phát triển, tăng cường lực lượng mà ít tốn công sức và xương máu, đồng thời thể hiện được tinh thần đoàn kết, bao dung của Đảng, của cách mạng với những người nhất thời lầm lạc hoặc vì tình thế bức bách phải đứng trong hàng ngũ của địch. Công tác binh vận có nhiều sáng tạo, không chỉ lôi kéo người trong hàng ngũ giặc về phía ta mà còn góp phần loại khỏi vòng chiến đấu nhiều tên ác ôn, nợ máu. Trong quá trình đó, luôn gắn với sự tích cực của quần chúng cơ sở, chính đây là lực lượng vừa làm tai mắt, vừa hỗ trợ và trong nhiều trường hợp trở thành lực lượng chủ chốt để công tác binh vận đạt kết quả.