Ngày 17/7/1966 Chủ tịch Hồ Chí Minh ra lời kêu gọi: "…Chiến tranh có thể kéo dài 5 năm, 10 năm, 20 năm hoặc lâu hơn nữa. Hà Nội, Hải Phòng và một số thành phố, xí nghiệp có thể bị tàn phá, song nhân dân Việt Nam quyết không sợ. Không có gì quý hơn độc lập tự do; đến ngày thắng lợi, nhân dân sẽ xây dựng lại đất nước ta đàng hoàng hơn, to đẹp hơn…”.
Đáp lời kêu gọi thiêng liêng ấy, quân và dân cả nước đoàn kết một lòng, vượt qua mọi gian khổ hy sinh, quyết chiến đấu đến thắng lợi hoàn toàn. Hòa cùng khí thế chung của cả nước, Đoàn 125 chuẩn bị bước vào giai đoạn vận chuyển mới.
Trong điều kiện yếu tố bí mật, bất ngờ của tuyến đường không còn; địch bố phòng, kiềm toả gắt gao; đường đi mới, xa bờ, qua nhiều vùng biển lạ, nguy hiểm; do vậy, công tác chuẩn bị cho chuyến mở đường phải được tiến hành khẩn trương, chặt chẽ, chu đáo. Đoàn 125 giao cho Tàu 42 gồm 16 thuỷ thủ do đồng chí Nguyễn Văn Cứng làm Thuyền trưởng và đồng chí Nguyễn Ngọc ẩn làm Chính trị viên.
Đồng chí Vũ Trung Tính (thứ 2 từ trái sang), nguyên Thuyền phó Hàng hải Tàu 42 cùng những đồng đội Đoàn tàu Không số năm 1965.
Đêm 15/10/1965, Tàu 42 chở 60 tấn vũ khí nhổ neo, xuất bến. Sau 9 ngày đêm, Tàu cập bến Rạch Kiến Vàng (Cà Mau) an toàn. Thắng lợi của chuyến đi mở đường của Tàu 42 trong tình hình mới có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Nó chứng minh cho ý chí quyết tâm liên tục tiến công chi viện cho miền Nam bằng đường biển là hoàn toàn đúng đắn. Tiếp theo Tàu 42, Tàu 69 và Tàu 68 lần lượt lên đường thực hiện thắng lợi nhiệm vụ được giao.
Ghi nhận những thành tích đặc biệt xuất sắc của cán bộ, chiến sĩ Đoàn 125, ngày 30/4/1966, Chủ tịch Hồ Chí Minh ký Sắc lệnh tặng thưởng Huân chương Quân công hạng Nhất cho đơn vị; ngày 1/1/1967, Quốc hội, Chính phủ tặng Danh hiệu đơn vị Anh hùng LLVTND cho Đoàn 125.
Đêm 30, rạng sáng ngày 1 Tết Mậu Thân (31/1/1968), cuộc Tổng tiến công và nổi dậy tết Mậu Thân 1968 của quân và dân ta diễn ra đồng loạt trên khắp miền Nam. Để đáp ứng yêu cầu vũ khí cho chiến trường và phân tán sự đối phó của địch; từ ngày 23 đến 27/2/1968, Bộ Tư lệnh Hải quân quyết định sử dụng 4 tàu: Tàu 165, 56, 54 và Tàu 235 lên đường làm nhiệm vụ vận chuyển đặc biệt chi viện cho cuộc Tổng tiến công và nổi dậy trên chiến trường miền Nam.
Kết thúc giai đoạn vận chuyển cực kỳ ác liệt, từ tháng 10/1965 đến tháng 3/1968, Đoàn 125 đã tổ chức 23 chuyến vận chuyển, trong đó có 5 chuyến thành công, chở 310 tấn vũ khí cho chiến trường; 6 chuyến xảy ra chiến đấu, ta phá hủy 4 chiếc, địch lấy của ta 2 chiếc; ta phá 2 tàu bị mắc cạn; những chuyến đi còn lại gặp địch, buộc phải quay về.
Trước thất bại bằng không quân ở miền Bắc và tổn thất nặng nề trên chiến trường miền Nam, ngày 31/10/1968, Mỹ tuyên bố ngừng ném bom miền Bắc. Theo chỉ thị của Tư lệnh Quân chủng, Đoàn 125 tham gia Chiến dịch vận chuyển VT5 (vận chuyển hàng hoá, vũ khí từ Hải Phòng vào Sông Gianh-Quảng Bình), từ đây hàng hoá, vũ khí sẽ được các lực lượng vận chuyển vào chiến trường miền Nam bằng đường bộ.
Với phương châm chỉ đạo "Chuẩn bị chu đáo, tranh thủ thời cơ, làm nhanh, gọn, liên tục, an toàn, đi gần bờ, dựa vào dân”, từ ngày 3/11/1968 đến ngày 29/1/1969, vượt qua hàng rào phong tỏa dày đặc thủy lôi và bom từ trường của Mỹ, Đoàn 125 đã huy động 364 lượt tàu, vận chuyển 21.737 tấn hàng, đạt 217,37% kế hoạch. Đến cuối tháng 1/1969, Đoàn 125 kết thúc đợt 1 Chiến dịch vận chuyển VT5.
Tháng 2/1969, Đoàn 125 tiếp tục Chiến dịch vận chuyển VT5 với 187 chuyến tàu, vận chuyển 10.889 tấn hàng hóa, vượt chỉ tiêu 1.000 tấn, góp phần chi viện cho chiến trường, đặc biệt là chiến trường Thừa Thiên-Huế và Mặt trận Khu V. Tết Nguyên đán năm 1969, cán bộ, chiến sĩ Đoàn 125 vinh dự được Chủ tịch nước Tôn Đức Thắng gửi tặng lẵng hoa và đón Đại tướng Võ Nguyên Giáp đến thăm, chúc tết đơn vị.
Chiến lược "Chiến tranh cục bộ” bị thất bại, để cứu vãn tình hình, đế quốc Mỹ thực hiện Chiến lược "Việt Nam hóa chiến tranh”, chúng tăng cường đưa vũ khí hiện đại với số lượng lớn vào chiến trường miền Nam. Nhiệm vụ lúc này của toàn dân và toàn quân ta là phải tập trung nỗ lực cao nhất, đánh cho Mỹ phải rút hết quân, đánh cho ngụy phải sụp đổ và giành thắng lợi hoàn toàn.
Tháng 7/1969, sau khi rút kinh nghiệm, tìm ra nguyên nhân của những chuyến đi thành công và không thành công, Đoàn 125 sử dụng Tàu 42 cải trang thành tàu nghiên cứu biển, đi trinh sát để tìm phương thức vận chuyển mới. Đây là chuyến đi rất quan trọng nhằm thăm dò tình hình địch phong toả trên biển, mở đường mới, tìm bến mới và những thông tin cần thiết khác. Từ kết quả của chuyến đi trinh sát, Quân ủy Trung ương và Bộ Quốc phòng quyết định chuẩn bị đợt vận chuyển lớn vào chiến trường Khu V, Khu VI, Khu VIII, Khu IX.
Thực hiện chủ trương của Quân ủy Trung ương và Bộ Quốc phòng, năm 1970, Đoàn 125 đã tổ chức 17 chuyến đi, song chỉ có 5 chuyến vào được bến, 10 chuyến gặp địch tuần tra, kiểm soát gắt gao, để giữ bí mật của con đường chiến lược, đành phải quay về.
Từ tháng 10/1971 đến tháng 4/1972, Đoàn tổ chức liên tục 15 chuyến, kết quả tuy còn hạn chế nhưng có ý nghĩa quan trọng, đưa hàng vào bến mới thành công. Có thể nói, từ năm 1971 đến năm 1972 là giai đoạn cán bộ, chiến sĩ Đoàn 125 phải đối mặt với những thử thách gay go, ác liệt; trong đội ngũ trung kiên của Đoàn xuất hiện nhiều tấm gương hy sinh anh dũng.
Ngày 12/4/1972, Tàu 645 do thuyền trưởng Lê Hà và chính trị viên Nguyễn Văn Hiệu chỉ huy nhổ neo rời bến. Ngày 23/4, tàu gặp địch, buộc phải quay ra vùng biển quốc tế. Tàu khu trục của địch phát hiện và kèm sát tàu ta với ý đồ bắt sống Tàu 645. Chúng dùng loa hù dọa, yêu cầu đầu hàng thì sẽ không trừng trị, bảo đảm được an toàn nhưng anh em vẫn gan dạ, giữ vững ý chí, quyết tâm chiến đấu.
Gia đình Anh hùng liệt sỹ Nguyễn Văn Hiệu (Ảnh chụp năm 1964)
Gọi hàng không có kết quả, địch bắt đầu nổ súng, cuộc chiến đấu không cân sức diễn ra quyết liệt. Một số cán bộ, chiến sĩ ta bị thương và hy sinh, tàu bị hỏng lái, không điều khiển được. Chính trị viên Nguyễn Văn Hiệu đề nghị anh em rời tàu, còn anh ở lại điểm hỏa hủy tàu. Khi anh định xuống nước thì phát hiện một tình huống vô cùng nguy hiểm, 16 thủy thủ phần lớn bị thương đang cụm lại thành khối dìu nhau bơi, lúc gần, lúc lại ra xa tàu. Do vậy, anh quyết định không rời tàu, ở lại chọn lúc tàu xa anh em mới điểm hoả. Thiếu úy Nguyễn Văn Hiệu đã anh dũng hy sinh cùng con tàu 645 (ngày 6/11/1978, Nguyễn Văn Hiệu được Nhà nước tuyên dương danh hiệu Anh hùng LLVTND).
Giai đoạn 1965 đến 1972 là chặng đường vận chuyển hết sức kiên gan bền bỉ của đội ngũ cán bộ, chiến sĩ Đoàn 125. Nhiều con tàu ra đi không trở lại, nhiều đồng chí, đồng đội đã vĩnh viễn yên nghỉ nơi biển cả mênh mông. Đếm sao hết số lần phải thi gan, đấu trí với địch; kể sao hết những tấm gương dũng cảm, đức hy sinh cao quý. Mỗi lần ra đi là một lần quyết tử, gặp địch là sẵn sàng chiến đấu, chấp nhận hủy tàu, sẵn sàng hy sinh để bảo vệ bí mật con đường. Địch chăng lối này, ta mở lối đi khác; phương thức này không thành, ta tìm ra phương thức khác…
Con đường vận chuyển trên biển trở thành một kỳ tích, huyền thoại, góp phần cùng quân và dân miền Nam đánh thắng Chiến lược "Chiến tranh cục bộ” và "Việt Nam hoá chiến tranh” của đế quốc Mỹ.