3月2日，中国军队在炮兵的掩护下，动用坦克装甲部队发动新一轮攻击。3月4日，越军遭中国两个师由侧翼突袭，顿时溃散，解放军攻占谅山，至此震惊中外的谅山战役宣告结束。
中国军队占领了谅山，再向南已是一马平川。可以挥师南下，一举攻下河内。然而中国政府认为出兵越南的目的是为了自卫反击，既然预期目的已达到，就无需再往前推进，这样也能向国际社会表明我方政府的态度。3月5日，中国政府宣布结束战争，并将中国边防部队全部撤回中国境内。55军自此一战成名，在对越作战中歼敌上万人，成为中国对越作战的军级单位中歼敌最多的部队。
战争结束后越南政府修建了一个名为谅山万人坑的纪念馆，主要目的是宣传中国军队入侵越南，在谅山战役中坑杀越南上万人，将自己打扮成受害者的可怜角色。然而实际情况是，这个万人坑只是“同登炮台”的工事。越南政府这样做的目的，无非是想通过歪曲历史来抹黑我军，抹黑中国，以此赢得国际社会的同情，然而这种罔顾历史真相，随意曲解事实的做法是终究经不起时间的检验的。
