Đứng trước sự phát triển mạnh của cuộc kháng chiến, chuẩn bị cho giai đoạn tiến công và phản công của quân và dân ta trên chiến trường toàn quốc, đặc biệt trên chiến trường chính Bắc bộ, ngày 22-6-1950, Ban Thường vụ Trung ương Đảng ra nghị quyết chấn chỉnh tổ chức Bộ Quốc phòng – Tổng Tư lệnh và kiện toàn bộ máy chỉ đạo quân sự trung ương. Nghị quyết quy định Bộ Tổng Tư lệnh gồm ba bộ phận: Bộ Tổng Tham mưu, Tổng cục Chính trị và Tổng cục Cung cấp.
Ngày 11-7-1950, Chủ tịch Hồ Chí Minh ký Sắc lệnh số 121/SL quy định tổ chức và nhiệm vụ của Tổng cục Cung cấp là: “Quản trị trang bị cấp dưỡng quân đội và sản xuất quốc phòng”. Cùng ngày, Chủ tịch Hồ Chí Minh ký Sắc lệnh số 123/SL bổ nhiệm các đồng chí đứng đầu ba cơ quan của Bộ Tổng Tư lệnh. Đồng chí Trần Đăng Ninh, Ủy viên Trung ương Đảng, một chiến sĩ cách mạng kiên cường, được Bác Hồ, Thường vụ Trung ương cử làm Chủ nhiệm Tổng cục Cung cấp (nay là Tổng cục Hậu cần) đầu tiên của quân đội ta.
Đầu năm 1950, đồng chí Trần Đăng Ninh được đi cùng Hồ Chủ tịch sang Trung Quốc đặt quan hệ và yêu cầu các nước bạn chi viện cho cuộc kháng chiến của Việt Nam. Tháng 4-1950, đồng chí được Chủ tịch Hồ Chí Minh giao nhiệm vụ làm Đặc phái viên của Chính phủ phụ trách công tác cầu đường và huy động nhân, vật lực phục vụ cho việc sửa chữa, xây dựng đường sá phục vụ tiền tuyến.
Đồng chí Trần Đăng Ninh vừa về đến hậu cứ Tổng cục chưa được một tuần thì ngày 28-7-1950 có quyết định của Ban Thường vụ cử tham gia Đảng ủy chiến dịch, phụ trách hậu cần chiến dịch Biên giới (tức chiến dịch Lê Hồng Phong 2). Đồng thời Trung ương giao trọng trách cho Liên khu ủy Việt Bắc động viên sức người, sức của toàn liên khu vào việc chuẩn bị và phục vụ chiến dịch, điều động gấp trên 200 cán bộ của các cơ quan Trung ương và các khu tăng cường cho cơ quan cung cấp mặt trận.
Ở hậu cứ, việc xây dựng bộ máy cho Tổng cục Cung cấp theo Sắc lệnh số 121/SL ngày 11-7-1950 của Chủ tịch Hồ Chí Minh, Bộ Quốc phòng – Tổng Tư lệnh phân công đồng chí Tạ Quang Bửu, Thứ trưởng Bộ Quốc phòng trực tiếp phụ trách.
Với tác phong làm việc dứt điểm, hết sức khẩn trương, chỉ sau 3-4 ngày, đồng chí chủ nhiệm Tổng cục đã lên đường, cùng với một số cán bộ chủ chốt: Nguyễn Ngọc Minh, phụ trách kế hoạch; Đinh Trọng Nĩu, phụ trách quân nhu; Bác sĩ Nguyễn Thúc Mậu phụ trách quân y; Vũ Văn Đôn, phụ trách vận tải; Lê Đình Tạo, phụ trách quân khí; Vũ Xuân Chiêm, phụ trách cơ quan chính trị.
Trên đường đi chiến dịch, đồng chí Trần Đăng Ninh làm việc ngay với Liên khu ủy Việt Bắc. Tại đây, các đồng chí Chu Văn Tấn, Nguyễn Khang cùng với Ban Thường vụ Liên khu ủy bàn bạc cụ thể kế hoạch phục vụ chiến dịch với tinh thần “Trung tâm công tác và khẩu hiệu chung của toàn Liên khu là: Tất cả cho chiến dịch được toàn thắng”.
Đồng chí Bùi Quang Tạo, Phó Bí thư Liên khu ủy Việt Bắc được cử giữ chức Phó Chủ nhiệm hậu cần chiến dịch cùng với một số cán bộ của Liên khu ủy: Hoàng Văn Kiều, Dương Công Hoạt, Hồng Kỳ, Lê Hoàng, Trần Minh Tước,…
Một cuộc hội nghị cán bộ hậu cần tham gia chiến dịch được triệu tập. Đồng chí Trần Đăng Ninh thông báo mục đích, ý nghĩa của chiến dịch Biên giới, tình hình địch ở khu vực biên giới, lực lượng ta tham gia chiến dịch, dự báo lượng vật chất cần bảo đảm cho chiến dịch,… Đồng chí Trần Đăng Ninh cho biết: “Trung ương đề ra mục đích của chiến dịch Biên giới là tiêu diệt một bộ phận quan trọng sinh lực địch”; “Mở đường giao thông quan trọng với Trung Quốc và thế giới dân chủ, đại hậu phương của ta”; “Mở rộng và củng cố căn cứ địa Việt Bắc”.
Về nhiệm vụ hậu cần: Lực lượng vũ trang tham gia chiến dịch cùng các đơn vị bảo đảm, toàn mặt trận ước khoảng trên 3 vạn quân, chưa kể dân công, thời gian chiến dịch kéo dài từ 30 đến 40 ngày. Vì vậy, hậu cần phải chuẩn bị cho chiến dịch 2.700 tấn gạo, 200 tấn vũ khí, 50 tấn muối; chuẩn bị thuốc men, lực lượng, cơ sở điều trị để cứu chữa từ 2.000 đến 2.500 thương binh. Đồng chí Trần Đăng Ninh đề ra 6 nhiệm vụ cần thiết, cấp bách phải làm rất khẩn trương, đó là:
1. Lập kế hoạch đảm bảo hậu cần cho toàn chiến dịch. Đồng chí Nguyễn Ngọc Minh, nguyên Đổng lý sự vụ Bộ Quốc Phòng được chuyển sang Tổng cục Cung cấp, phụ trách công tác tham mưu, kế hoạch hậu cần chiến dịch.
2. Tổ chức huy động dân công phục vụ chiến dịch. Đây là chiến dịch đầu tiên huy động số lượng dân công lớn, ước trên chục vạn lượt người, phục vụ việc vận chuyển tiếp tế lương thực, thực phẩm, đạn dược, chuyển thương, tải thương. Chính phủ đã ban hành qui chế thành lập “Ban huy động nhân công” các cấp và một phần ba đến một nửa số cán bộ địa phương được tập trung vào công tác dân công.
3. Tổ chức vận động nhân dân trên một số địa bàn bán gạo, thực phẩm cho bộ đội, khai thác khả năng hậu cần tại chỗ. Đồng chí Đinh Trọng Nĩu cùng một số cán bộ quân nhu lên đường gấp để triển khai công việc này, kịp có gạo cho các lực lượng trong khi gạo từ các hướng chưa đến kịp.

4. Đôn đốc, kiểm tra việc sửa chữa cầu đường, tổ chức các tuyến vận tải quân sự. Đầu kháng chiến, ta phá đường để cản giặc, nay ta đắp lại đường để đánh thắng giặc. Việc mở đường trở thành một nhiệm vụ hết sức quan trọng để tiến lên đánh lớn của quân đội ta. Trung ương đã có chỉ thị “Về việc sửa đường và vận tải”. Chỉ thị nêu rõ: “Hiện nay, việc giao thông liên lạc giữa nước ta với nước ngoài, đặc biệt với Trung Quốc là rất cần thiết” nên phải “sửa gấp những con đường lớn trong khu Việt Bắc từ biên giới vào”. Việc mở đường được tiến hành gấp rút trong điều kiện khó khăn như mưa lũ, đường rừng nhiều suối sâu, núi cao, phương tiện thiếu thốn. Đồng chí Trần Đăng Ninh vui mừng thông báo, bắt đầu từ chiến dịch này, quân đội ta có một đại đội xe ô tô với trên năm chục đầu xe hoạt động, vì vậy cần nghiên cứu tổ chức các tuyến vận tải quân sự cho thích hợp, để phát huy khả năng phương thức vận chuyển cơ giới.
5. Xin viện trợ và tổ chức sử dụng tốt viện trợ của bạn. Ngay từ đầu năm 1950, đồng chí Trần Đăng Ninh được tháp tùng Hồ Chủ tịch đi thăm Trung Quốc, Liên Xô. Vì vậy, đồng chí biết rõ những gì Trung Quốc có thể giúp Việt Nam qua thỏa thuận với Hồ Chủ tịch. Một số cán bộ hậu cần chiến dịch mang theo giấy tờ Bộ Quốc phòng được đồng chí Trần Đăng Ninh cử sang Trung Quốc xin viện trợ về xe pháo, súng đạn, gạo muối, quân trang, giầy vải,…, bàn bạc với bạn về khối lượng, chất lượng, thời gian, địa bàn tiếp nhận.
6. Triển khai thế bố trí hậu cần chiến dịch. Dựa vào quyết tâm của Bộ Chỉ huy chiến dịch, một số cán bộ được phân công nghiên cứu triển khai thế bố trí hậu cần chiến dịch, nơi đặt các kho trạm quân khí, quân nhu, các đội điều trị, bệnh viện dã chiến, binh trạm vận tải, các tổ lưu động quân giới,… Khi chiến dịch mở màn, phải theo dõi chặt chẽ diễn biến chiến dịch, tình hình địch ta, sự thay đổi phương án tác chiến để kịp thời “lật cánh”, điều chỉnh thế bố trí đội hình hậu cần cho thích hợp, phục vụ kịp thời yêu cầu chỉ huy, tác chiến.
Tại hội nghị cán bộ hậu cần chiến dịch, đồng chí Trần Đăng Ninh truyền đạt chỉ thị của Hồ Chủ tịch: “Chiến dịch này chỉ được đánh thắng”. Quyết tâm của vị tướng chỉ huy hậu cần chiến dịch đã thấu đến từng cán bộ dự hội nghị. Ai cũng muốn ra ngay mặt trận, đem hết tâm sức làm cho trận Thu – Đông 1950 là trận thắng lớn, đánh dấu một mốc lịch sử. Hội nghị vừa kết thúc, đồng chí Trần Đăng Ninh cùng đồng chí Nguyễn Ngọc Minh và một số cán bộ lên ngay làm việc với Tỉnh ủy Cao Bằng, Lạng Sơn và Ủy ban kháng chiến hành chính hai tỉnh về công tác mở đường, huy động hậu cần tại chỗ và huy động dân công.

Một cuộc hội nghị cán bộ địa phương được triệu tập gấp để triển khai kế hoạch huy động dân công. Tại hội nghị này, đồng chí Trần Đăng Ninh phân tích về vai trò dân công đối với chiến thắng và lần đầu tiên đề cập đến vấn đề chính sách, chế độ đãi ngộ đối với dân công trong quá trình tham gia chiến dịch. Hội nghị nhất trí về số lượng dân công cần huy động ở từng địa phương, dự kiến phân bổ sử dụng trên từng hướng theo nhiệm vụ. Đồng thời, tính toán nhu cầu vật chất bảo đảm cho dân công về lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh và những nhu yếu phẩm khác.
Sau hội nghị dân công Cao Bằng, đồng chí Trần Đăng Ninh trở lại sở chỉ huy cung cấp tiền phương, cùng đồng chí Bùi Quang Tạo tiến hành công tác chuẩn bị hậu cần chiến dịch đang diễn ra hết sức khẩn trương, sôi động khắp địa bàn Cao – Bắc – Lạng.
Suốt thời gian chuẩn bị, ngay từ những ngày đầu, đồng chí Trần Đăng Ninh giữ vững mối quan hệ với cơ quan tham mưu chiến dịch do Tổng Tham mưu trưởng Hoàng Văn Thái đứng đầu và cơ quan chính trị chiến dịch do Phó Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị Lê Liêm phụ trách. Cả ba cơ quan Tham – Chính – Hậu phối hợp với nhau rất chặt chẽ, triển khai khẩn trương, ăn ý, sáng tạo mọi chỉ thị, mệnh lệnh của Đại tướng Tổng Tư lệnh Võ Nguyên Giáp, chỉ huy trưởng, Bí thư Đảng ủy kiêm Chính ủy chiến dịch. Theo dõi tình hình các mặt, đồng chí Nguyễn Ngọc Minh cho biết, khoảng thượng tuần tháng 9-1950, công tác chuẩn bị hậu cần cơ bản hoàn tất. Ngày 16-9-1950, chiến dịch Biên giới mở màn với trận tiêu diệt cụm cứ điểm Đông Khê. Đồng chí Trần Đăng Ninh ngày đêm chỉ đạo các lực lượng hậu cần bám sát diễn biến chiến dịch, đi sát các cánh quân, kịp thời phục vụ chiến đấu, phục vụ bộ đội, cùng toàn mặt trận, đưa chiến dịch đến thắng lợi.