Ngày 10 tháng 3 năm 1975, quân giải phóng tiến công Ban Mê thuột, mở đầu chiến dịch Tây Nguyên. Trước thời cơ này, Trung ương Cục và Bộ chỉ huy Miền Nam nhận định: địch sẽ sử dụng quốc lộ 20 phía nam Xuân Lộc để nối đường 21, chi viện cho Tây Nguyên. Chi khu Định Quán là điểm phòng thủ án ngữ đường 20. Từ tháng 10 năm 1973, vùng đất Định Quán trực thuộc tỉnh Tân Phú do chính quyền cách mạng thành lập.

Quân giải phóng cần đánh chiếm Chi khu quân sự này để làm chủ đường 20, phối hợp với các mặt trận khác mở đường tiến về Sài Gòn. Bộ Tư lệnh Quân đoàn 4 điều Sư đoàn 7 về hoạt động trên tuyến lộ 20, phối hợp với lực lượng địa phương Tân Phú tấn công địch trên địa bàn. Bộ Tư lệnh tiền phương Mặt trận đường 20 được thành lập, đóng căn cứ tại Suối Son (phía tây lộ 20). Ngày 17 tháng 3, cuộc tiến công địch trên đường 20 bắt đầu. Quân giải phóng tấn công vào phân chi khu quân sự địch tại Phương Lâm, La Ngà, Núi Tràn, đồi Lăng Xi, Cao điểm 112 và chi khu Định Quán.

Cuộc chiến đấu diễn ra ác liệt trong thế giằng co. Đến cuối ngày, quân giải phóng chiếm được chi khu và cắm cờ giải phóng trên nóc sở chỉ huy địch. Từ chiến thắng bước đầu này, những ngày sau đó, quân giải phóng tấn công tiêu diệt địch ở các cụm cố thủ do chúng dựng nên.

 Toàn bộ Ban chỉ huy địch tại Chi khu Định Quán bị quân giải phóng bắt gọn. Hệ thống đồn bốt địch trên địa bàn Tân Phú, Định Quán tiếp tục bị bứt phá, lực lượng địch bị truy rút, bỏ chạy. Địa bàn Tân Phú được hoàn toàn giải phóng. Cửa ngõ của địch ở địa đầu Quân khu III của chúng bị phá vỡ đã tạo điều kiện cho quân chủ lực cách mạng bao vây, tiến công thị xã Long Khánh.