Trong 21 năm kháng chiến chống Mỹ cứu nước, tuyến đường Trường Sơn cùng với đường Hồ Chí Minh trên biển trở thành hai tuyến đường quan trọng trong việc vận chuyển sức người, sức của từ hậu phương miền Bắc vào tiền tuyến miền Nam, góp phần to lớn cho việc đảm bảo hậu cần cho cuộc kháng chiến trường kỳ.
Hội nghị lần thứ 15 Ban Chấp hành Trung ương Đảng (khóa II) tháng 11/1959 khẳng định: “Ngoài còn đường cách mạng, nhân dân miền Nam không có con đường nào khác để tự giải phóng khỏi xiềng xích nô lệ”
[17]. Ngay sau khi Hội nghị kết thúc, Bộ Chính trị chủ trương thành lập đơn vị vận tải quân sự dọc Trường Sơn gọi tắt là Đoàn 559.
Trải qua 16 năm vừa chiến đấu vừa mở đường, vừa vận chuyển, con đường bộ bí mật” đi không dấu, nấu không khói, nói không tiếng” mà kẻ thù gọi là “ đường mòn Hồ Chí Minh” đã trở thành tuyến đường giao thông vận quân sự chiến lược dài gần 20.000km với một hệ thống đường dọc, đường ngang, hệ thống dẫn nhiên liệu cho “ đại xa, đại pháo, đại quân” tiến vào các chiến trường, cùng nhân dân tập tan thành lũy cuối cùng của Mỹ- Ngụy, giải phóng Sài Gòn, giải phóng hoàn toàn miền Nam ruột thịt [6].
Tính từ tháng 8/1959 cho đến cuối năm 1964, những chuyến hàng đầu tiên từ hậu phương miền Bắc qua đôi vai các chiến sĩ đã vượt Trường Sơn vào tuyến lớn miền Nam với 3.000 tấn vũ khí, hơn 40.000 cán bộ, chiến sĩ được
đưa vào tăng cường cho cách mạng miền Nam và cùng với quân dân miền Nam làm nên hàng loạt các trận đánh hiểm hóc như: Tua Hai, Ấp Bắc, Bình Giã… đã làm cho đế quốc Mỹ và chính quyền Sài Gòn rúng động.
Về phương thức ta vẫn lấy vận tải thô sơ, gùi thồ là chính, kết hợp với vận tải cơ giới ở từng khu vực, tận dụng những đoạn đường sông thuận lợi để vận tải đường thủy. Từ năm 1965 đến 1972, đường Trường Sơn phát triển mạnh mẽ, tiến lên cơ giới hóa toàn tuyến vận tải quân sự. Từ năm 1965 - 1968, đã có 30 vạn cán bộ chiến sĩ miền Bắc theo tuyến đường Trường Sơn vào các chiến trường miền Nam, góp phần đánh bại “Chiến tranh cục bộ của Mỹ”.
Cùng với việc mở đường Hồ Chí Minh trên bộ, Chỉ thị của Bộ Chính trị và Quân ủy Trung ương tiếp tục mở đường Hồ Chí Minh trên biển vào ngày 23/10/1961. Bộ Tổng Tư lệnh Quân đội Nhân dân Việt Nam đã quyết định thành lập Đoàn 759, tiền thân của Lữ đoàn 125 Hải quân để vận chuyển vũ khí, trang bị cho chiến trường miền Nam bằng đường biển và làm nên huyền thoại đường Hồ Chí Minh trên biển với những con tàu không số, nối liền hậu phương lớn miền Bắc với tiền tuyến lớn miền Nam.
Như vậy, trong suốt 16 năm hoạt động (1959 - 1975), đường chiến lược Trường Sơn - đường Hồ Chí Minh, là khúc ruột, là huyết mạch nối liền hậu phương miền Bắc với tiền tuyến lớn miền Nam, nó không chỉ là tuyến vận tải quân sự, tuyến hậu cần chiến lược, mà còn là một chiến trường tổng hợp, một mặt trận chiến đấu quyết liệt giữa ta và địch. Bất chấp sự hủy diệt của kẻ thù và những khó khăn, trở ngại của thời tiết, địa hình trong 16 năm (1959 - 1975), đặc biệt từ sau năm 1964 đường Trường Sơn như một trận đồ bát quái vươn ra các chiến trường bằng mọi ngã.
Các đơn vị bộ đội và thanh niên xung phong trên tuyến đường Trường Sơn đã vượt qua muôn vàn gian lao, khó khăn, thử thách, dũng cảm, kiên
cường chống trả các cuộc oanh tạc tàn khốc của Mỹ - Ngụy. Đường Trường Sơn - đường Hồ Chí Minh đã trở thành bản thiên anh hùng ca bất tử. Nhà thơ Tố Hữu đã diễn tả: “Trường Sơn xẻ dọc, dọc ngang/ Xẻng tay mà viết nên trang sử vàng/ Trường Sơn vượt núi băng sông/ Xe đi trăm ngã, chiến công bốn mùa/ Trường Sơn đông nắng, tây mưa/ Ai chưa đến đó như chưa hiểu mình".
Mùa khô năm 1970, tuyến đường ống xăng dầu từ miền Bắc vào tận miền Nam bắt đầu hoạt động. Nếu như năm 1969 đã có 2 vạn tấn hàng hóa đã được vận chuyển vào miền Nam, thì năm 1970 là 4 vạn tấn, năm 1971 lên tới 6 vạn tấn. Và vào đầu năm 1971, toàn bộ lực lượng chiến đấu trên mặt trận đường 9 - Nam Lào đã lên tới 6 vạn người đã theo đường Trường Sơn an toàn, đúng thời gian quy định. Từ năm 1973 - 1975, sau chiến thắng đường 9 - Nam Lào, tuyến đường Trường Sơn hoàn toàn thông suốt, tiếp tục vận chuyển nguồn chi viện to lớn từ miền Bắc vào miền Nam, phục vụ kịp thời và có hiệu quả cho cuộc Tổng tiến công trên toàn miền Nam.
Đến cưối năm 1974, Chính phủ ta đã tập trung lớn vào việc nâng cao chất lượng hệ thống, cải tạo, nâng cấp và xây dựng mới thêm đường Trường Sơn, để xe ôtô có thể vận chuyển đưa quân cho các chiến trường miền Nam và hoạt động bình thường cả mùa khô, mùa mưa. Đường đông Trường Sơn đã nối liền với Lộc Ninh; đường tây Trường Sơn được nắn thẳng tuyến tới ngã ba biên giới, rồi qua các kênh rạch vùng Đồng Tháp Mười, qua tuyến đường 1C đến Hòn Đất - Kiên Giang nối liền với tuyến vận tải đường Hồ Chí Minh trên biển của Đoàn 759.
Đường Trường Sơn - đường Hồ Chí Minh lịch sử, tính đến đầu năm 1975 với trí, lực của hàng triệu khối óc, con tim, ta đã xây dựng được tổng chiều dài con đường gần 20.000 km bao gồm 5 hệ thống trục dọc dài 6.810 km, 21 hệ trục ngang dài 5.000 km, 5 hệ thống đường vượt khẩu dài 700 km,
một hệ thống đường vòng tránh dài 4.700 km. Dọc theo đường Trường Sơn có hệ thống đường dẫn ống xăng dầu tổng chiều dài 1.399 km, 101 trạm bơm bảo đảm dự trữ và cấp phát đủ xăng dầu cho các binh chủng kỹ thuật hành quân vào các mặt trận miền Nam; 1.350 km đường dây hữu tuyến liên lạc và thiết bị tiếp sức, tổ chức hành quân đi bộ và cơ động bằng cơ giới hơn 2 triệu lượt bộ đội, cán bộ vào ra chiến trường, vận chuyển chi viện cho chiến trường miền Nam được hơn 1 triệu tấn vũ khí, đạn dược, lương thực, phương tiện phục vụ chiến tranh.