1979年对越自卫还击作战结束之后，越军趁中国边防部队回撤之际重新抢占中越边境骑线点上的老山、者阴山、八里河东山等制高点，依托山岳丛林地形构筑了大量永备工事、暗堡、堑壕和雷场，频繁使用火炮、高射机枪、狙击步枪向中国云南省麻栗坡县境内的村寨、农田、集市和学校开枪开炮，造成数百名边民伤亡，迫使数万边境居民离开家园躲进山洞或迁往内地，边境沿线的生产生活秩序遭到严重破坏。
越军使用122毫米榴弹炮和85毫米加农炮对天保农场、船头、猛硐等区域进行射击，打死打伤边民数十人，毁坏房屋数百间，边境学校被迫停课，数千亩橡胶林和茶园因炮击无法采收，大量农田荒芜。
中国政府通过外交渠道多次向越南提出严正交涉和警告，要求越军撤出侵占的中国领土并停止武装挑衅，越方对此置若罔闻并继续加固工事增派兵力。
1983年12月，中央军委下达收复老山、者阴山的作战命令，决心以有限的军事打击恢复边境原有态势并制止越军的持续侵略行为。
1984年4月28日凌晨，昆明军区第14军第40师等部队在炮火准备后向老山主峰各高地发起攻击，步兵分队沿陡峭山坡和茂密丛林中的狭窄通道逐点争夺越军盘踞的高地，经过5小时20分钟的激战基本控制老山主峰表面阵地，随后数日又对残存越军进行清剿并转入阵地巩固。
者阴山方向的进攻战斗由昆明军区第11军第31师担任主攻，于4月30日胜利结束；八里河东山方向的战斗持续至5月15日，至此全部收复老山地区被越军侵占的领土。
4月28日战斗打响前，中国军队集结了14个炮兵营对老山主峰、松毛岭、那拉等目标实施34分钟火力准备，共发射炮弹数万发；随后第118团、第119团等步兵分队沿多条攻击路线向主峰突击。
第118团3营在攻占56号高地时遭到越军暗火力点拦阻，战士用炸药包连续炸毁数个地堡后打开通路。越军不甘心失败，从5月起调集重兵发动多次营团级规模反扑，中国军队依托既设工事和强大炮兵火力在阵地前沿大量杀伤越军有生力量。
其中7月12日松毛岭方向的防御战斗最为激烈，越军集中约2万兵力，利用夜暗和浓雾多路冲击中国军队防线。中国炮兵按照预定计划对阵地前沿实施覆盖射击，步兵在堑壕内依托掩体和交通壕进行近战抗击。
中国军队在7月12日凌晨提前侦测到越军大规模调动，炮兵群在越军展开地域和冲击路线上形成多道拦阻线，全天发射炮弹数万发，部分炮兵连队炮管打红后继续射击；步兵在阵地上用机枪、冲锋枪和手榴弹连续打退越军成排成连的冲击，阵地前越军尸体层层叠叠。经过一整天激战，越军伤亡3000余人（一说死亡3700人，一说死亡2000余人，有争议）后被迫后撤，中国军队牢固控制住了收复的阵地。
老山地区收复之后，中央军委根据国家周边安全形势和军队现代化建设需要，决定采取轮战方式从各大军区抽调部队轮流开赴老山前线参加防御作战。
南京军区、济南军区、兰州军区、北京军区、成都军区等成建制野战部队先后进入老山战场执行轮战任务，沈阳军区也派出侦察分队配属参战。
1984年8月，昆明军区第11军接替第14军承担老山防御任务；同年12月，南京军区第1军接替第11军防务。此后济南军区第67军、兰州军区第47集团军、北京军区第27集团军、成都军区第13集团军等部队先后轮换，每个军区部队驻防时间半年至一年不等，以实战条件检验平时训练成果并积累热带山岳丛林地作战经验。
各轮战部队在有限的阵地攻防中不断改善工事、调整火力配系、组织侦察捕俘和小规模阵前出击，轮战期间中国军队实施大小出击行动上百次，拔除越军前沿阵地数十个，累计歼灭越军25172人，使越军长期处于高度紧张和持续消耗状态。
老山战场成为中国军队实战练兵的重要平台，同时有效牵制了越军在柬埔寨方向的军事力量，支援了柬埔寨抵抗力量对越南地区霸权主义的斗争。在此期间中国军队还创造了用火炮打敌反斜面阵地、用电子侦察引导炮兵射击、用步兵连排战术夺取洞穴工事等一系列实战战法，为后续军队现代化改革提供了宝贵参考。
进入1980年代中后期，中国国内改革开放和经济建设对和平安宁的边境环境提出更高要求，国际形势中的美苏关系及中苏关系开始出现缓和迹象，越南在长期战争消耗和外交孤立中逐渐显露疲态，其国内经济困难加剧、对外扩张势头受挫。
1985年起中央军委适时调整老山作战方针，将原先以主动拔点、炮击袭扰、阵前出击为主的积极打击方式逐步转变为以阵地警戒、边界管控、对等回应为主的克制姿态，这一转变经历了一个渐进过程。
1985年下半年起前线部队的主动炮击次数明显减少，1986年，中央军委在前期战术克制原则的基础上，正式明确了“不主动出击、不主动炮击、不主动越界”的“三不主动”作战指导方针，大规模出击行动基本停止。
1986年之后前指进一步收紧了炮击审批权限，要求前线在无越军直接威胁情况下不得主动射击，对越军零星射击以观察和警告为主，确需反击时必须报师以上指挥员批准，反击规模不得超过越军挑衅程度。
1987年至1989年期间双方在边境地区的军事摩擦大幅下降，中国军队的作战行动更加侧重于防止越军偷袭和保卫边民正常生产生活，前线指挥员在接到越军零星射击时采取观察、警告和上报等方式控制事态升级，避免动辄组织炮火反击。
1989年中越启动关系正常化谈判后，老山前线的作战行动明显收缩。中国军队不再主动炮击越军阵地，也不再进行拔点作战，边境巡逻和阵地警戒都控制在中国一侧。
9月，双方在边境首次会晤，同意把军事对峙强度逐步降下来。10月，中国边防部队拆除了部分前沿工事，后撤了部分炮兵，越方也相应减少了前沿驻军。
1990年2月，双方在部分地段共同排雷，开辟安全通道。越南方面因为国内压力和国际孤立，挑衅减少，边境局势慢慢缓和下来。1990年双方基本停火，1991年中越关系正常化，1993年4月1日老山地区的军事对峙状态彻底结束，中国边防部队转入正常边境执勤和领土管理。
从主动打，到不再主动打，这个过程前后用了近七年。七年里，有4603名中国官兵伤亡。他们用生命守住了国家领土，也守住了边境百姓的安全。
老山作战的决策始末体现了中国在维护国家主权和领土完整方面坚持有理有利有节的斗争原则，在越军长期挑衅和侵占中国领土时果断使用武力收复失地并给侵略者以沉重教训，在战略目标达成后根据国家发展大局和周边环境变化主动降低军事对抗强度，为改革开放和现代化建设争取了相对安宁的边境环境。
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