Ngày 26/5/1965 đã đi vào lịch sử chống chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ trên miền Bắc của quân và dân Nam Ngạn - Thanh Hóa, thể hiện khí thế đánh giặc, sẵn sàng hy sinh, chủ động phối hợp cùng bộ đội Hải quân chiến đấu. Vừa chi viện, vừa thay thế pháo thủ, thợ máy, tiếp tế, cứu thương trong lúc bom đạn đang dội vào thôn xóm, nhiều nhà bị bốc cháy vẫn bình tĩnh cùng bộ đội bắn máy bay địch...
Trong đợt đầu đánh phá Miền Bắc, bị thất bại thảm hại ngay từ các trận đầu tiên khi chúng liều lĩnh đối đầu với quân dân ta. Đế quốc Mỹ càng điên cuồng lồng lộn hơn vì thế chúng phải thay đổi cách đánh phá: Từ tập trung lực lượng đánh ồ ạt, đánh dứt điểm sang đánh nhỏ, đánh lén, mở rộng phạm vi và mục tiêu đánh phá.
Những ngày cuối tháng 5/1965, đế quốc Mỹ đã cho máy bay trinh sát, thăm dò và ném bom oanh tạc một số địa điểm trong tỉnh và cả khu vực từ Lạch Trường đến Hàm Rồng.
Vào 8h sáng ngày 26/5/1965, máy bay Mỹ từ nhiều hướng điên cuồng trút bom đạn, róc két bắn phá cầu Hàm Rồng. Bộ đội Hải quân đang bảo vệ bờ biển Lạch Trường được lệnh tăng cường tàu hải quân 136 cho Hàm Rồng. Đến hơn 12h trưa, tàu hải quân mới lên được bờ bắc sông Mã. Máy bay Mỹ phát hiện, chúng dùng nhiều tốp bổ nhào thả bom, bắn róc két xuống tàu. Các chiến sĩ hải quân trên tàu 136 bị thương vong lớn và hết đạn, tình thế đang ngàn cân treo sợi tóc.
Trước tình hình đó, đồng chí Nguyễn Thị Hằng, Khu đội trưởng quyết định để một bộ phận ở lại chiến đấu, còn tất cả đi tiếp đạn, xuống tàu 136 thay thế pháo thủ.
Chị Lê Thị Dung đã được Thị đội huấn luyện các khoa mục bắn máy bay Mỹ bằng súng bộ binh và pháo cao xạ, do đó, chị nhanh chóng vào thay thế pháo thủ bị thương vong. Vừa nạp đạn đến băng thứ 2 (pháo 37 ly), chị Dung đã bị mảnh róc két găm vào đùi, trong khi tay chị vẫn đang nâng băng đạn để cho đồng đội bắn. Tuy bị thương nặng nhưng chị vẫn dấu đồng đội, không muốn vị mình mà ảnh hưởng tới trận chiến đấu. Chị tiếp tục chỉ huy dân quân phối hợp với bộ đội hải quân tiếp tục chiến đấu.
Vì vết thương quá nặng, máu chảy rất nhiều trên boong tàu mà lúc này lại hết bông băng nên đồng đội đã phải xé cả áo để băng bó cho chị. Khi được lệnh rời tàu về trạm cấp cứu, chị vẫn xin được ở lại tàu để tiếp tục chiến đấu, nhưng vì vết thương quá nặng, chị đã hy sinh ở tuổi 24.
Sự hy sinh của chị Lê Thị Dung đã thể hiện rõ phẩm chất chiến đấu anh hùng, không quản ngại hy sinh, dũng cảm, lập công xuất sắc. Tấm gương chiến đấu của chị Lê Thị Dung đã khiến cho cán bộ và nhân dân Nam Ngạn nói riêng và nhân dân Thanh Hóa nói chung hết sức khâm phục và ngưỡng mộ.
Chị được Nhà nước tặng thưởng Huân chương Chiến công hạng Ba và Huân chương Kháng chiến hạng Ba.
Liệt sĩ Lê Thị Dung vừa được truy tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân vì đã có thành tích đặc biệt xuất sắc trong cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước, theo quyết định số 622/QĐ-CTN ngày 26/4/2018 của Chủ tịch nước.