Krigens opptrapping i Vietnam begynte med Tonkin-bukten. 2. august 1964, USS Maddox, en amerikansk ødelegger, var angrepet i Tonkinbukten av tre nordvietnamesiske torpedobåter mens de utførte et etterretningsoppdrag. Et annet angrep så ut til å ha skjedd to dager senere, selv om rapportene var skisserte (Det ser nå ut til at det ikke var noe andre angrep). Dette andre "angrepet" førte til amerikanske luftangrep mot Nord-Vietnam og passering av Sørøst-Asia (Tonkin-golfen) resolusjon av kongressen. Denne resolusjonen tillot presidenten å gjennomføre militære operasjoner i regionen uten en formell krigserklæring og ble den juridiske begrunnelsen for å eskalere konflikten.
Bombingen begynner
Til gjengjeldelse for hendelsen i Gulf of Tonkin ga president Lyndon Johnson ordre om systematisk bombing av Nord-Vietnam, rettet mot luftforsvaret, industristedene og transporten infrastruktur. Fra 2. mars 1965, og kjent som Operation Rolling Thunder, ville bombekampanjen vare over tre år og ville i gjennomsnitt slippe 800 tonn bombe om dagen i nord. For å beskytte amerikanske flybaser i Sør-Vietnam ble 3.500 marinesoldater utplassert samme måned, og ble de første bakkestyrker som ble forpliktet til konflikten.
Tidlig bekjempelse
I april 1965 hadde Johnson sendt de første 60.000 amerikanske troppene til Vietnam. Antallet ville eskalere til 536 100 ved utgangen av 1968. Sommeren 1965 under kommando av General William WestmorelandAmerikanske styrker utførte sin første store offensive operasjon mot Viet Cong og scoret seire rundt Chu Lai (Operasjon Starlite) og i Ia Drang Valley. Denne sistnevnte kampanjen ble i stor grad utkjempet av den første luftkavaleridivisjonen som pionerer bruken av helikoptre for høyhastighetsmobilitet på slagmarken.
Ved å lære av disse nederlagene engasjerte Viet Cong sjelden amerikanske styrker i konvensjonelle, slått slag, og foretrakk i stedet å ta til for å treffe og kjøre angrep og bakhold. I løpet av de neste tre årene fokuserte amerikanske styrker på å søke og ødelegge Viet Cong og nordvietnamesiske enheter som opererer i sør. Ofte montering av store sveipinger som Operations Attleboro, Cedar Falls og Junction City, American og ARVN-styrker fanget store mengder våpen og forsyninger, men engasjerte seg sjelden store formasjoner av fiende.
Politisk situasjon i Sør-Vietnam
I Saigon begynte den politiske situasjonen å roe seg i 1967, med fremveksten av Nguyen Van Theiu til sjefen for den sørvietnamesiske regjeringen. Theiu's oppstigning til presidentskapet stabiliserte regjeringen og avsluttet en lang rekke militære juntas som hadde administrert landet siden Diems fjerning. Til tross for dette viste amerikaniseringen av krigen tydelig at sørvietnameserne ikke var i stand til å forsvare landet på egen hånd.