Đồi D1 là nơi diễn ra trận chiến đấu ác liệt của các chiến sĩ Trung đoàn 209, Đại đoàn 312 trong đợt tấn công thứ 2 vào Tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ. Đây là cứ điểm ở vị trí cao nhất của dãy đồi phía Đông thuộc phân khu trung tâm Tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ, do một đại đội Algeria đóng giữ. 

Theo tài liệu lịch sử ghi lại, đồi D nằm trong cụm Dominique bao gồm 3 ngọn đồi D1, D2, D3. Thực dân Pháp đã xây dựng và biến cứ điểm này thành vị trí tiền tiêu của dãy đồi phía Đông. Do vị trí và nhiệm vụ của đồi D là trực tiếp khống chế khu trung tâm khu vực Hầm De Castries và sân bay Mường Thanh, nên thực dân Pháp lợi dụng địa thế tự nhiên của 3 mỏm đồi để xây dựng thành vị trí phòng thủ vô cùng vững chắc, có lợi cho quân Pháp về mặt quân sự.

Tại đây, thực dân Pháp bố trí ở vòng ngoài 3 lớp hàng rào dây thép gai được liên kết với nhau, có độ dày từ 40m đến 60m, xen kẽ các loại mìn ở giữa. Đây là một lưới lửa tự động, sẵn sàng thiêu cháy đối phương ngay từ vòng ngoài. Ngoài ra, địch bố trí các tuyến hào, liên thông với các hầm chỉ huy trên đỉnh đồi nhằm ngăn cản bước tấn công của bộ đội ta.

Về phía ta, đơn vị đảm nhiệm tiêu diệt cứ điểm đồi D1 là các Tiểu đoàn 130, 166, 154, Trung đoàn 209, Đại đoàn 312.

Đúng 17 giờ 30 phút ngày 30/3/1954, cuộc tiến công vào các ngọn đồi phía Đông của bộ đội ta bắt đầu. Quân ta đánh phân khu trung tâm, thực hiện vây lấn, bóp nghẹt Tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ. Phía Pháp dựa vào hầm ngầm, lô cốt để cố thủ và đưa quân từ các điểm khác dùng xe tăng và lính dù, lính lê dương để phản kích. Do các cứ điểm này có tính sống còn với quân Pháp nên chúng quyết liệt phản kích liên tục để giữ vững.

Để chống lại các cứ điểm phòng ngự kiên cố của quân Pháp, bộ đội ta tiến hành đào các giao thông hào bao vây và siết chặt, tiếp cận dần các vị trí của quân Pháp. Các chiến hào này tránh cho quân ta bị thương vong bởi pháo binh và không quân Pháp, đồng thời tiến sát được cứ điểm của chúng, tạo được bàn đạp tấn công thuận lợi. Quân Pháp cũng nhận thức rất rõ sự nguy hiểm của cách đánh này nhưng không có cách nào để chế áp. Bộ đội ta vây lấn, đào hào cắt ngang cả sân bay, đến tận chân lô cốt cố thủ, khiến khu vực kiểm soát của quân Pháp ngày càng bị thu hẹp. Đêm xuống, các tổ bộc phá của ta băng lên mở đột phá khẩu lên điểm cao D1. Địch bắn trả dữ dội, chúng dùng súng phun lửa, đại liên từ các lỗ châu mai bắn ra. Ta dùng súng cối, DKZ bắn vào lỗ châu mai của địch.  

Trong vòng 30 phút, Trung đoàn 209 đã chiếm được cứ điểm D1. Tiểu đoàn 154 đã tiêu diệt gọn Sở chỉ huy Tiểu đoàn 3, Trung đoàn Algeria. Mờ sáng hôm sau, quân Pháp pháo kích dữ dội lên đồi D1, phối hợp cùng không quân ném bom chuẩn bị cho quân đánh chiếm lại. Sau các trận pháo, bộ binh Pháp tràn lên đồi D1. Bộ đội ta được lệnh tạm rút khỏi điểm cao để bảo toàn lực lượng. Quân Pháp chiếm lại đồi D1. Cuộc chiến đấu giữa ta và địch tiếp tục diễn ra vô cùng ác liệt, sau hai ngày, bộ đội ta hoàn toàn làm chủ 3 ngọn đồi D1, D2, D3.  

Có thể nói, trận đánh trên đồi D1 có tính chất quyết định đến thắng lợi của quân ta trong đợt tấn công thứ hai trong Chiến dịch Điện Biên Phủ.