Chi tiết về trận phục kích cuối cùng ngày 22/6/1970

Các tài liệu giải mật mang số hiệu 248.369 của quân đội Mỹ sau này đã hé lộ chi tiết về ngày hy sinh của chị. Vào sáng ngày 22/6/1970, bệnh xá bị máy bay Mỹ đánh phá tan hoang, cạn kiệt lương thực. Thùy Trâm cùng một vài chiến sĩ bảo vệ (trong đó có một chiến sĩ tên là Bối, 20 tuổi) quyết định băng rừng đi kiếm rau củ và lương thực về nuôi thương binh.

Giữa đường đi, toán của chị bất ngờ lọt vào ổ phục kích bủa vây của Tiểu đoàn 4/21 quân đội Mỹ. Thay vì rút lui tìm đường sống cho riêng mình, Đặng Thùy Trâm đã giục người em y tá Kim Liên chạy trước, còn chị cùng anh Bối ở lại nổ súng đánh trả. Với một khẩu súng trường thô sơ, chị kiên cường bắn chặn quân thù để đánh lạc hướng hỏa lực địch. Chị dũng cảm chiến đấu đến viên đạn cuối cùng và ngã xuống khi viên đạn của kẻ thù trúng vào vùng đầu. Người nữ bác sĩ ngã xuống ở tuổi 27 giữa đại ngàn, trên tay vẫn giữ chặt lý tưởng giữ nước vẹn nguyên.