Phương thức tổ chức chiến tranh du kích vùng đồng bằng và cuộc kháng chiến chống Pháp tại căn cứ Bãi Sậy
Sau khi thành Hà Nội thất thủ năm 1882 và triều đình Huế ký Hiệp ước Harmand (1883) chấp nhận sự bảo hộ của Pháp đồng thời hạ lệnh rút các quan lại chủ chiến ở Bắc Kỳ về kinh đô, Tán tương Nguyễn Thiện Thuật đã kiên quyết kháng mệnh triều đình để ở lại cùng nhân dân tiếp tục chống Pháp. Sau khi vua Hàm Nghi ban chiếu Cần Vương tháng 7/1885, ông cùng em ruột là Nguyễn Thiện Kế và các tướng Đốc Tít, Đề Kiều, Nguyễn Thiện Dương xây dựng căn cứ kháng chiến tại vùng Bãi Sậy — một vùng đầm lầy lau sậy rậm rạp trải dài qua các huyện Văn Giang, Khoái Châu, Mỹ Hào, Yên Mỹ (tỉnh Hưng Yên) và mở rộng sang các huyện Bình Giang, Cẩm Giàng, Ân Thi, Kinh Môn (tỉnh Hải Dương) cùng vùng Thuận Thành (Bắc Ninh).
Nhận thấy địa hình đồng bằng Bắc Bộ bằng phẳng, nếu đắp thành lũy cố định sẽ dễ dàng bị pháo hạm trên sông và đại bác dã chiến của quân Pháp bao vây tiêu diệt, Nguyễn Thiện Thuật đã sáng tạo phương thức tác chiến du kích lấy làng xã và đầm sậy làm trận địa. Ông chia toàn bộ nghĩa quân thành các phân đội nhỏ từ 15 đến 30 người trang bị súng trường bắn nhanh, ăn mặc như nông dân bình thường: ban ngày phân tán vào các làng mạc sản xuất hoặc ẩn mình dưới đầm lầy ngậm ống sậy thở dưới nước khi địch càn qua; ban đêm tập hợp lại thành lực lượng hàng trăm người để tập kích các đồn bốt lẻ, cắt đường dây điện báo và phục kích các đoàn xe vận tải của Pháp trên tuyến đường số 5 (Hà Nội – Hải Phòng) và tuyến sông Hồng, sông Thái Bình.
Trong suốt 5 năm cao điểm từ 1885 đến 1889, dưới sự chỉ huy của Nguyễn Thiện Thuật, nghĩa quân Bãi Sậy đã đánh hàng trăm trận lớn nhỏ. Đặc biệt, tháng 10 và tháng 11 năm 1885, ông chỉ huy nghĩa quân bẻ gãy cuộc hành quân càn quét của hai binh đoàn Pháp do Thiếu tướng De Négrier và Đại tá Munier chỉ huy. Đến tháng 11 năm 1888, trong trận giao chiến lớn tại Liêu Trung (Mỹ Hào, Hưng Yên), nghĩa quân đã phục kích đánh thiệt hại nặng đạo quân của Thiếu tá Pháp vừa từ Hà Nội kéo xuống, tiêu diệt hàng chục lính Âu và thu nhiều súng đạn. Cuối năm 1889, khi thực dân Pháp huy động tổng lực lập hệ thống đồn bốt dày đặc bao vây triệt hạ nguồn lương thực quanh Bãi Sậy, để bảo toàn lực lượng, Nguyễn Thiện Thuật giao quyền chỉ huy trong nước cho em là Nguyễn Thiện Kế rồi vượt biên giới sang Quảng Tây (Trung Quốc) nhằm tìm nguồn viện trợ vũ khí khôi phục phong trào. Ông mất tại Nam Ninh (Trung Quốc) ngày 25/5/1926 ở tuổi 82.
