第27军第80师第242团5连，奉命在美军的撤退途中设伏。当战斗打响后，由于设伏时间太长、天气太冷，已经没有士兵能够站起来冲锋了，展开战斗队形的100多名战士，全部冻死在简易的掩体中，仅有一个掉队战士和一个传达命令的通信员幸存。
铁血性格的宋时轮将军为此也感慨万分，致电彭德怀并报军委：“第27军第80师第242团5连，除一名掉队者和一个通信员之外，全连设伏，准备攻歼美第7师第31团。待战斗打响后，该连无一人站起，打扫战场时发现，全连干部、战士成战斗队形全部冻死在阵地上，细查尸体无任何伤痕与血迹。”
据说，统帅毛泽东在阅此电后默立良久，挥笔回电：“第9兵团此次在东线作战，在极困难条件下，完成了巨大的战略任务。由于气候寒冷、给养缺乏及战斗激烈，减员达四万人之多，中央对此极为怀念。”
在这里，毛泽东主席对部下用了“中央对此极为怀念”这样的话，这是非常少见的。
其实，还有一个连的志愿军士兵也全部冻死在阵地上，他们是第20军第60师第180团2连。他们在守卫黄草岭1081高地时，全连冻死在阵地上。据战史记载：“这支英雄的阻击部队，整整一个连，全建制冻死在阵地上，无一人离开岗。每个士兵冻死时仍然保持着战斗姿态，一百多支老式步枪，枪口直指岭下美军经过的公路。”
据一个叫邹士勇的第20军老战士介绍，他所在的3连夺占1282高地及柳潭里后，奉命从侧翼追击美军至死鹰岭。在山岭上，他们发现了志愿军的一个阻击阵地，大约一个连的官兵潜伏在这里，阻击部队依托地形，每个人都用工兵锹在冰雪上刨出一个坑，人蹲在坑里，枪口直指下方公路。阵地隐蔽巧妙，从下方根本看不到岭上的伏兵。邹士勇上前去拉一个战士，却发现那个士兵早已冻成了冰。3连赶忙检查其他战士，发现所有的士兵都冻死在阵地上，许多士兵的手冻结在步枪上，无法分开。
3连官兵离去时，个个眼含热泪，向这些艰苦卓绝牺牲在异国战场上的战友脱帽致敬！
在美军征战的历史上，从来没有经历过如此恶劣的天气，也没有面对过如此顽强而无畏的对手。
对美军而言，好就好在装备上。美军飞机不间断地轰炸，大大减缓了志愿军的追击和拦截能力。有的美军飞行员甚至连续数十小时出动，不得间歇。对此，志愿军一点办法也没有。
志愿军第26军虽然不顾一切地赶路，毕竟山路遥远崎岖，部队陷在过膝的大雪中连滚带爬地前进，又遭到美军不停的阻击轰炸，至12月6日晚，他们才挣扎着到达了预定位置。
就这样，世界战争史上的一个奇特景况出现了，装备极弱的中国军人凭着双脚，冒着飞机轰炸，不停歇地追击高度机械化的美军。
美军车辆在山间公路上不顾一切地向南撤，跑得越快越好。而在山间路旁，还不时冒出奔跑追赶的志愿军士兵向他们举枪射击。还有一些志愿军的零散部队抄到了美军前面发动阻击，但他们毕竟力量太弱小了，无法阻止美军的大批机械化部队。
甚至在有的路段上，大批由坦克和汽车组成的美军部队发现，有光着脚的几十个志愿军士兵，踩踏着冰雪向他们追杀而来。这些志愿军士兵，个个如野人一般，帽子也掉了，衣服歪歪斜斜，体力透支已到极限，但他们仍然踉踉跄跄地追着，无休止地追着，向前方射击着……看到这种情景，美军甚至有种做梦般的感觉。
美国战史充满敬意地写道：“这些中国士兵忠实地执行了他们的任务。”
12月12日，陆战第1师经过浴血奋战，终于逃脱死亡之谷，与美军的第3师会合了。
这一战役中，虽然开始还有不少韩军部队跟随美军推进，但在志愿军的猛烈攻击面前，这些韩军士兵早就鞋底抹油，溜之乎也了。这事，恨得美军牙根直痒痒。
12月17日，经过千难万险，高度机械化的美军终于撤退到了浦兴南港地区，与志愿军脱离了接触，并在海空军火力的掩护下，从海上撤回到了朝鲜南部。
当前来接应的美海军人员第一眼看见陆战队士兵时，发现他们个个胡子拉碴，眼窝深陷，披着残破的大衣，拖拉着开了底的军靴，走路摇摇晃晃，一副人不人鬼不鬼的模样，很多士兵还披了朝鲜百姓的衣服。
但美军陆战第1师就是陆战第1师，他们毕竟是美军最有战斗力的部队，毕竟是美军最顽强的部队，这群叫花子般的军人仍保持着军人尊严，高唱着军歌排队行进。
此时，兴南附近的山头全部在美国海军舰艇的炮火射程内，美国巡洋舰已经被吓得神经过敏了，只要发现山上稍微有动静，就是一通巨炮射击。其实，靠双腿追击的志愿军第26军和第27军主力部队，已经冻饿到了极限，都快爬不动了，还在几十公里以外呢。
被冻得半死、打得要死的美东线作战部队，终于分批上了船，开始撤离。在兴南港，堆积着大
在强大火力网的掩护下，美军从兴南港运走了10.5万人、1.75万辆汽车和35万吨的物资。
这次东线战斗，美军阵亡1.1万人，重伤4000人，整个王牌军陆战一师几乎失去了战斗力。战斗结束，60多公里的公路上，到处堆满了美军丢弃的坦克大炮、卡车，以及来不及掩埋的士兵尸体。公路两侧及附近高地上，布满了被炮弹撕裂、被严寒冻僵的志愿军战士的尸体。
这样的惨败在美军陆战第1师的历史上，还是第一次。
12月24日，志愿军第9兵团的先头部队追击到了元山港、兴南地区及沿海港口。而此时，这里已经找不到一个美军士兵了。
至此，这场世界战争史上艰苦卓绝的东线战役，以志愿军的完胜，画上了句号。