Thực hiện chủ trương của Trung ương nhằm tăng cường xây dựng bộ đội địa phương và phát triển dân quân du kích, đầu năm 1950, Đảng bộ Vĩnh Phúc tiến hành thành lập tiểu đoàn bộ đội tỉnh. Tiểu đoàn Vĩnh Phúc gồm 3 đại đội (460, 465 và 480) là lực lượng bộ đội địa phương các tỉnh Vĩnh Yên và Phúc Yên hợp thành lấy phiên hiệu là tiểu đoàn 64. Đầu tháng 6/1950 tiểu đoàn làm lễ ra mắt tại thông Song Vân, xã Nguyễn Huệ, Huyện Lập Thạch và tiểu đoàn mang phiên hiệu 64 - một đơn vị vũ trang nòng cốt của tỉnh trong cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược.
Ở mỗi huyện đã xây dựng được những đại đội bộ đội địa phương, những đơn vị này vừa có thể tác chiến độc lập, vừa làm nhiệm vụ dìu dắt, giúp đỡ lực lượng dân quân du kích xã. Lực lượng dân quân du kích cũng được chấn chỉnh lại, Vĩnh Phúc còn thành lập thêm những đội du kích liên xã để có đủ sức mạnh chống lại những trận càn quét lớn dài ngày của địch.
Ngày 16/5/1951 3 huyện Vĩnh Tường, Yên Lạc và Lập Thạch đã tổ chức hội nghị quân sự liên tịch tại Lập Thạch. Hội nghị quyết định thành lập một tiểu đoàn bộ đội liên huyện gồm 150 chiến sĩ biên chế thành 3 đại đội. tiểu đoàn mang phiên hiệu D62, các đại đội Yên Lạc (C40), Vĩnh Tường (C41) và Lập Thạch (C42). Ngày 18/5 tiểu đoàn làm lễ ra mắt tại thôn Quế Nham xã Đồng Quế (Lập Thạch).
Trong thời gian này, Tỉnh uỷ Vĩnh Phúc vừa quán triệt những chủ trương của Trung ương, Vừa triển khai nghi quyết của đại hội Đảng bộ tỉnh về việc tăng cường vai trò lãnh đạo của Đảng đối với LLVT và nâng cao
năng lực chiến đấu lên một bước. Từ tháng 5/1951, nhiều cấp uỷ viên có năng lực của các cấp được điều sang phụ trách quân sự. Riêng ở tỉnh đội và ở cấp tiểu đoàn có một thường vụ tỉnh uỷ và hai tỉnh uỷ viên trực tiếp phụ trách. Tỉnh còn thành lập liên chi tiểu đoàn và chấn chỉnh các chi bộ đại đội tạo thành nồng cốt vững chắc trong các đơn vị bộ đội địa phương. Bên cạnh đó, Tỉnh uỷ còn chú ý tăng cường về số lượng và chất lượng cho các đơn vị chiến đấu. Tiểu đoàn 64 được bổ sung thêm một đại đội tự chiến, các đại đội bộ đội địa phương huyện được bổ sung đủ quân số (từ hai huyện Yên Lãng và Vĩnh Tường). Tỉnh đã mở nhiều lớp bồi dưỡng huấn luyện cho cán bộ quân sự đã đào tạp được 153 cán bộ từ tiểu đội đến dại đội, đáp ứng yêu cầu kiện toàn bộ máy chỉ huy các cấp. Từ tháng 6/1952, các đơn vị bộ đội được chú ý kiện toàn cán bộ, bổ sung quân số. Nhờ đó tiểu đoàn 64 vẫn đảm bảo đủ 4 đại đội gồm 559 cán bộ và chiến sỹ. Các đại đội huyện có tất cả 1.156 người. Ngoài ra tỉnh đội còn có tổ chức thường xuyên huấn luyện một đại đội tân binh làm lực lượng dự trữ kịp thời bổ sung cho chiến đấu.
Lực lượng du kích vùng sau lưng địch được chú ý phát triển. Từ tháng 6/1951 trở đi, mỗi thôn có một cơ sở kháng chiến, trong đó có một tổ ba người đến 2 tiểu đội chiến được trang bị từ 3 súng trường trở lên. Tính đến tháng 6/1952 đã có 1.950 du kích ở các xã vùng sau lưng địch, trong đó Đảng viên chiếm trên 1/3.
Đến tháng 10/1951, Liên khu uỷ Việt Bắc còn chỉ thị cho Vĩnh Phúc:... "chuyển hết bộ đội, cán bộ vào hậu địch, phối hợp với chiến dịch Hoà Bình và mặt trận Bắc Ninh, Bắc Giang tiêu hao sinh lực địch, đẩy mạnh du kích chiến tranh phục hồi cơ sở... "[1.230]
Thực hiện chỉ thị của Liên khu uỷ, trên cơ sở phân tích tình hình địch – ta, tỉnh uỷ Vĩnh Phúc tiếp tục đề ra chủ trương lớn: "Mạnh dạn chuyển hết bộ đội vào địch hậu tác chiến mở khu du kích, võ trang tuyên truyền phát triển cơ
sở vào vùng tạm chiếm" ; "chuyển hết cán bộ huyện, chi uỷ, đảng viên và du kích vào vùng địch hậu, cùng bộ đội củng cố xây dựng cơ sở". [1.231]
Thực hiện chủ trương trên, Tỉnh uỷ chuyển hết tiểu đoàn 64 cùng toàn bộ cán bộ, đảng viên, du kích lưu vong trở về vùng sau lưng địch để đẩy mạnh chiến tranh du kích, củng cố và phát triển cơ sở, mà trọng tâm là xây dựng khu du kích.
Sau chiến dịch Hoà Bình, đến tháng 9/1952 thực hiện Nghị quyết của Bộ chính trị, phát huy thắng lợi của chiến dịch, quân ta đã mở cuộc tiến công vào Tây Bắc. Tỉnh uỷ đã chủ trương: "Nhanh chóng hoàn thành công tác chuẩn bị của bộ đội, dìu dắt tân binh. Đẩy mạnh hoạt động phối hợp với chiến trường chính, mở khu du kích..." [9.164].
Để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ, Tỉnh đội Vĩnh Phúc chấn chỉnh lại tiểu đoàn 64. Đại đội trợ chiến 462 giữ lại một trung đội địa lôi, 3 tiểu đội súng cối tăng cường cho 3 đại đội thành các ‘’ đại đội tăng cường’’, lập trung đội 5 đánh giao thông bằng địa lôi, bom mìn. Đồng thời tổ chức một đại đội tân binh thường xuyên huấn luyện chiến sỹ mới để kịp thời bổ sung cho các đơn vị. Lúc này tăng cường 2 tiểu đoàn 432, 433 thuộc E238 về chiến đấu phối hợp.
Để bám cơ sở, chỉ đạo sát thực tế, đầu tháng 12 Tỉnh uỷ và Tỉnh đội chuyển hẳn một bộ phận vào địch hậu công tác.
Ngày 1/12/1952 tỉnh thành lập "Ban chỉ huy mặt trận miền nam" do đồng chí Thường vụ tỉnh phụ trách.
Sang năm 1953, Hội nghị Ban chấp hành Trung ương lần thứ tư quyết định chỉnh quân chính trị cho các LLVT nhằm: "Xây dưng quân đội ta thành một quân đội nhân dân cách mạng, quyết chiến, quyết thắng". Tháng 3/1953, Quân uỷ Trung ương ra Nghị quyết chỉnh quân nêu rõ mục đích: " Nhằm nâng cao trình độ giác ngộ giai cấp của bộ đội lên một bước nữa, làm cho tư tưởng được trong sạch và củng cố, đề cao sức chiến dấu của bộ đội để bộ đội trở thành lực lượng lớn mạnh..." [9.185].
Tháng 7/1953, Hội đồng quốc phòng Pháp thông qua kế hoạch quân sự Nava. Chính phủ Pháp giao cho Nava phải tạo ra: "Những điều kiện quân sự làm cơ sở cho một giải pháp chính trị có danh dự". Đối với Vĩnh Phúc, Liên khu uỷ nhấn mạnh: "địch có thể tập trung lực lượng lớn, mở những cuộc càn quét ác liệt dài ngày ở từng khu vực, càn xong để lại một số ít lực lượng tiếp tục cướp phá, dụ dỗ nhân dân phá cơ sở hòng tiêu diệt lực lượng của ta" [1.191]
Cuối tháng 9/1953, thực hiện nghị quyết của Bộ chính trị về "mở cuộc tiến công chiến lược đông xuân 1953 – 1954", Tỉnh uỷ Vĩnh Phúc đã triệu tập hội nghị Tnh uỷ mở rộng để quán triệt nghị quyết của bộ chính trị đồng thời đề ra nhiệm vụ cụ thể cho từng vùng và từng khu vực: "Với các khu du kích cũ, phải lấy việc xây dựng LLVT là chính, kết hợp xây dựng tổ chức quần chúng ; các khu du kích mới, chú trọng xây dựng các tổ chức quần chúng kết hợp với xây dựng LLVT...".[1.277-278]
Thực hiện chủ trương của Tỉnh uỷ, quân dân Vĩnh Phúc đã tích cực chống địch càn suốt từ ngày 10/1953 đến 12/1953, đồng thời tiếp tục củng cố và xây dựng lực lượng về mọi mặt.
Bước sang năm 1954, trên chiến trường toàn quốc, bộ đội ta tiến công địch ở nhiều hướng, buộc dịch ở đồng bằng Bắc bộ, phân tán thành nhiều nơi tập trung binh lực. Nắm vững tình hình địch, từ ngày 9 - 16/1/1954, Tỉnh uỷ họp Hội nghị mở rộng, đề ra nghị quyết về phương hướng công tác vùng sau lưng địch. Sau hội nghị, công tác củng cố lực lượng kháng chiến về mọi mặt được gấp rút thực hiện. Tiếp tục kiện toàn cán bộ và bổ sung quân số cho tiểu đoàn 64 và các đại đội huyện, trừ huyện Bình Xuyên, Kim Anh, mỗi huyện mới có 3 trung đội, còn lại các huyện khác đều kiện toàn bổ sung đủ 4 trung đội. Mặt khác phải bổ sung lên trên 3 đại đội, 500 tân binh trong đó có đại đội 202. Vĩnh Phúc lại thành lập đại đội 202 khác để thay thế. Đề bạt 183 cán bộ tiểu đội và trung đội, 40 cán bộ đại đội, sắp xếp đủ cán bộ chỉ huy từ trên xuống dưới.
Nắm vững phương châm "chiến đấu đi đôi với xây dựng lực lượng" nên trong giai đoạn quyết định của cuộc kháng chiến, tỉnh uỷ Vĩnh Phúc tích cực chỉ đạo xây dựng và củng cố lực lượng kháng chiến về mọi mặt nên đã góp phần vào việc chống lại các cuộc càn quét trên quy mô lớn của địch, đồng thời đẩy mạnh chiến tranh du kích nhằm tiêu hao lực lượng của địch, phối hợp với chiến trường chính giành thắng lợi đưa cuộc kháng chiến đến kết thúc thắng lợi.