Từ tháng 6/1965 đến tháng 4/1975, trong cao trào “Ba sẵn sàng” do Trung ương Đoàn phát động, đã có hơn 15 vạn nam, nữ thanh niên gia nhập TNXP; có mặt ở các chiến trường gian khổ, ác liệt nhất, phục vụ chiến đấu và trực tiếp chiến đấu.
Trên mặt trận giao thông vận tải từ Khu 4 vào Trường Sơn, dưới làn bom đạn và chất độc hóa học của địch, hàng vạn TNXP không sợ gian khổ, hi sinh, ngày đêm đào núi, phá đá, xuyên đèo, làm mới 2.000km đường chiến lược; bảo đảm giao thông trên 120 con đường huyết mạch, dài 4.000km. Anh chị em ở các đội TNXP từng rà phá hơn 1.000 quả bom nổ chậm, trấn giữ 2.500 trọng điểm từng bị địch đánh phá ác liệt, để bảo đảm giao thông an toàn.
Đội TNXP 25 Anh hùng, làm nhiệm vụ trên tuyến đường Quyết thắng dài 124km ở phía Tây Quảng Bình. Tuyến đường này có 970 cua lớn, nhỏ. Cua nổi tiếng là cua chữ A mẹ, cua chữ A con; một bên là núi cao, một bên là thung lũng sâu. Ý đồ giặc Mỹ là phải hủy diệt 100 trọng điểm trên tuyến đường này. Chúng đã dùng máy bay B52 oanh tạc, thả hơn 10.000 tấn bom xuống đây. Bình quân, mỗi đội viên TNXP phải chịu 606 quả bom.
Chiến trường ác liệt, hiểm nguy như vậy nhưng nhiều tấm gương lao động, chiến đấu dũng cảm, sáng tạo đã xuất hiện; tiêu biểu là đội viên Nguyễn Thị Vân Liệu, mới 22 tuổi, ở tổ phá bom. Hằng ngày, khi thấy bom nổ chậm của giặc, có quả thả trúng tim đường; cản trở các đoàn xe chở hàng hóa, súng đạn chi viện cho chiến trường miền Nam là chị vô cùng căm phẫn. Sau thời gian suy nghĩ, chị tìm cách “lấy độc trị độc”, dùng mìn phá bom bằng việc moi rộng đất cạnh quả bom nổ chậm, đặt mìn xuống, tìm chỗ nấp an toàn rồi tra kíp nổ và đốt. Mìn nổ, hất tung quả bom lên cao, nổ trên không, đường ít bị hỏng, dễ san lấp...
Sáng kiến của chị Nguyễn Thị Vân Liệu và tinh thần quyết thắng của Đội TNXP 25 được phổ biến cho toàn Binh trạm 14 và trên toàn tuyến đường. Ngày 1/1/1967, chị Liệu được về dự, đọc báo cáo điển hình tại Đại hội Anh hùng, chiến sĩ thi đua toàn quốc. Bác Hồ rất vui, gửi tặng Huy hiệu của Người và Nhà nước tặng thưởng Huân chương Chiến công hạng Nhì cho Nguyễn Thị Vân Liệu.
Cũng trên tuyến đường này, Vũ Tiến Đề lái xe, ngày đêm lăn lộn ở cua chữ A. Có lần máy bay B52 đánh tọa độ vào đơn vị, anh cùng đồng đội quyết tâm không để đường bị tắc nên đã thực hiện phương án đánh lừa máy bay địch bằng cách, cho một tổ đi xa mặt đường rồi đốt lửa, hun khói, thu hút máy bay giặc tới bắn phá mục tiêu giả... Trong khi đó, TNXP lao ra sửa chữa mặt đường để các đoàn xe tiếp tục vượt qua trọng điểm của chữ A, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ trên tuyến đường Quyết thắng.
Lực lượng TNXP là đội quân chủ lực, đảm nhận mở các tuyến đường chiến lược dọc, ngang từ phía Bắc đến phía Nam vĩ tuyến 17 và sang nước bạn Lào; đã xây dựng các kho tàng, bốc xếp, chuyển tải hàng triệu tấn vũ khí, lương thực, quân trang, quân dụng từ hậu phương miền Bắc vào tiền tuyến lớn miền Nam.
Một số đơn vị TNXP còn trực tiếp chiến đấu, bắn rơi 15 máy bay Mỹ, bắt sống 13 giặc lái. Hơn 16 nghìn đội viên TNXP được tuyển chọn, bổ sung cho quân đội.
Trong kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, nhiều tập thể và cá nhân được Chính phủ tuyên dương danh hiệu “Anh hùng Lực lượng vũ trang Nhân dân”, trong đó có Đội TNXP số 25. Chị Nguyễn Thị Vân Liệu được điều động về công tác tại Đoàn 559 và đã anh dũng hi sinh. Ngày 10/4/2001, liệt sĩ Nguyễn Thị Vân Liệu được Nhà nước truy tặng danh hiệu Anh hùng lực Lượng vũ trang Nhân dân.
Chủ tịch nước tuyên dương Lực lượng TNXP danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang Nhân dân; tặng thưởng Huân chương Hồ Chí Minh và Huân chương Độc lập hạng Nhất. Ban Chấp hành Trung ương Đảng tặng bức trướng mang dòng chữ: “Chiến đấu dũng cảm, lao động sáng tạo, lập công xuất sắc”.
