Chiến khu Vần – Hiền Lơng đợc xây dựng trên địa bàn hai tỉnh Yên Bái và Phú Thọ. Đây là hai tỉnh liền kề nhau, vốn có truyền thống đấu tranh vũ trang từ trớc. Trong thời kỳ chống thực dân Pháp cuối thế kỷ XIX, đã có nghĩa
quân của phong trào văn thân Cần Vơng hoạt động. Đến những năm 1929 - 1930, Phú Thọ, Yên Bái là trung tâm của cuộc khởi nghĩa Yên Bái do tổ chức cách mạng Việt Nam Quốc dân Đảng lãnh đạo.
Hai tỉnh Yên Bái, Phú Thọ tiếp giáp căn cứ địa Việt Bắc nên các huyện giáp Tuyên Quang nh: Đoan Hùng, Thanh Ba, Phù Ninh và Hạc Trì (Phú Thọ), Lục An Châu (Yên Bái)... đều có lực lợng vũ trang từ căn cứ địa Việt Bắc sang phối hợp hoạt động, dìu dắt lực lợng vũ trang địa phơng ở hai tỉnh thêm lớn mạnh.
Chiến khu Hiền Lơng thuộc huyện Hạ Hoà, tỉnh Phú Thọ. ở đây, phong trào Việt Minh đợc gây dựng sớm (1941 – 1943) do đồng chí Hoàng Quốc Việt, sau đó là đồng chí Trần Quang Bình xây dựng. Tại đây, đã thành lập đợc đội du kích Âu Cơ lấy trung tâm hoạt động tại Đồng Yến và đợc nhân dân hết lòng giúp đỡ. Tuy nhiên, hoạt động của lực lợng vũ trang Âu Cơ không qua mắt đợc bọn Nhật, chúng phái một đội quân đến càn quét chiến khu. Cuộc chạm trán giữa nghĩa quân và quân Nhật diễn ra chớp nhoáng tại Đèo Giang. Sau trận này, ta thu đợc một số vũ khí và đạn dợc. Đội du kích Âu Cơ phát triển lên đến 60, 70 ngời, trong đó có cả phụ nữ.
Trung tuần tháng 6/1945, đội du kích chuyển sang Vần – một thôn cách Đồng Yến 4 km, tiếp giáp với chiến khu Hiền Lơng (Phú Thọ). "Đây là một vị trí hiểm trở, có ba dãy núi lớn cao từ 200 – 300m làm hàng rào che chở, rất lợi về quân sự. Nơi đây còn có tới sáu đờng giao thông toả đi các nẻo Nghĩa Lộ, Phú Yên, đờng số 13, Hạ Hoà (Phú Thọ), Sơn La, thị xã Yên Bái, ra sông Hồng" [7;347] . Nhân dân lại có tinh thần cách mạng, tích cực ủng hộ lực lợng vũ trang, sẵn sàng góp đủ gạo nuôi quân.
Tại chiến khu Vần, khi thấy Việt Minh phá kho thóc Vân Hội chia cho dân nghèo, bọn Nhật đã sai bọn tay sai là tuần phủ, tri phủ đa quân đến chống lại Việt Minh. Ngày 5/6/1945, cuộc tấn công của gần 90 tên lính tay sai Nhật bị lực lợng vũ trang chiến khu chặn đánh ở Bãi Gia và Dốc Quéo. Căn cứ địa đợc bảo vệ, lực lợng vũ trang trong căn cứ có điều kiện đẩy mạnh hoạt động. Đến đầu tháng 7/1945, một toán quân Nhật đang trên đờng rút về Vần thì rơi vào trận địa phục kích của ta, ba tên Nhật bị giết. Lực lợng quân du kích đợc bổ sung lên đến 500 ngời gồm thanh niên địa phơng, có cả bảo an, lính dõng. Lớp đào tạo cán bộ trong 15 ngày cũng đợc tổ chức đã đào tạo đợc nhiều cán bộ cho địa phơng.
Sau khi chấn chỉnh đội ngũ, lực lợng vũ trang Vần – Hiền Lơng đợc chia làm hai đội:
Đội thứ nhất gồm hai bộ phận: Một bộ phận do đồng chí Trần Quang Bình chỉ huy tiến đến xuống Phú Thọ, chuẩn bị giành chính quyền ở Phú Thọ. Một bộ phận tiến xuống Sơn La, diệt đồn Vàng để giải phóng châu lị.
Đội quân thứ hai do đồng chí Trần Đức Sắc chỉ huy ra Bản Hẻo, tuyển thêm 100 quân, luyện tập, chuẩn bị phối hợp đánh Nhật trong Tổng khởi nghĩa.