砥平里，一个直径仅仅1500米的小盆地。李奇微在这里部署了美2师一个团和一个法国营，共6000人。
作为统帅的李奇微，自然懂得砥平里的枢纽价值，对砥平里的防守非常重视，他要求砥平里守军，一定要认真防备，遇到志愿军进攻，就是打光也不能后退半步！
事实证明，李奇微这次赌对了。
为攻占枢纽砥平里，志愿军集中了第39、40、42军的8个团。
2月13日晚，战斗打响。第40军第119师第357和第359两个团担任主攻，指挥员是第119师徐国夫师长。
战斗一打响，志愿军就冒着敌人密集的炮火，发起了猛烈攻击。接到志愿军发起进攻的消息，李奇微下了死命令：谁也不许后退半步，违者杀无赦。
于是，联合国军快速收缩兵力，将坦克、大炮围成一圈，对外组成层层防护火力网，使攻击能力弱的志愿军根本无法贴近。
打了一夜，志愿军愣是没有占领联合国军的一块主阵地，伤亡却比预想的大得多。
更为可怕的是，天一亮，上百架美军飞机铺天盖地飞来。这铺天盖地的飞机，如同漫天的蜻蜓，到处寻找志愿军部队的踪影，见志愿军就丢炸弹。
美机在环形防御阵地周围，又是扔炸弹，又是打炮，又是机枪扫射，干了整整一上午。战至下午，砥平里的美军竟然兵分五路，在坦克的掩护下，搞了一次反冲击，对志愿军造成巨大伤亡。
到14日晚，志愿军的攻击部队全部到齐。志愿军从四面八方对这个小盆地的环形阵地，发起了前仆后继的攻击。志愿军将士冒着美军布下的一层又一层的拦截火力，勇猛冲锋。前面的倒下，后面的士兵踏着尸体，继续冲锋。
一波又一波，前仆后继，似乎永不停息。
狭窄的美军阵地外，志愿军的尸体堆成了山。
血流成河。
联合国军将所有的坦克和火炮都用上了，他们用最密集的炮弹，向四周倾泻着火焰，在中国士兵冲击而来的路上形成一道道的阻碍。
为利于美军射击，美军的夜航机则投下成片的由降落伞悬挂着的刺眼的照明弹。照明弹，如巨大灯笼般将砥平里照得仿佛白昼。
一夜血战，志愿军靠人海战术，攻陷了美军阵地的一些边缘地带，将环形阵地撕开了一个大缺口。
此时，天亮了。这下，铺天盖地的美军飞机又扑了过来，对着进攻的志愿军猛扔炸弹……
战至15日下午，志愿军损失惨重，仍无法攻占砥平里，在万不得已的情况下，悲壮地撤出了战场。
停止对砥平里的攻击，这是在志愿军基层军官的要求下作出的决定。在解放军的战史上，下级指挥员在战斗中向上级指挥员提出“不打”的要求，实属罕见。
砥平里战斗，志愿军伤亡达5000余人，其中第40军第359团第3营整个营几乎全部打光，第357团团长孟灼华在向上级汇报士兵伤亡情况时，几乎泣不成声。
而联合国军，仅伤亡了几百人。
双方的损失，实在不成比例。
志愿军对砥平里的攻击，失败了。
这是一次大大的失败。
战后，志愿军副司令员邓华专门作了检讨。
人多也不能打人海战术，尤其是在面对现代化的美军时。
砥平里一战，使美军将领发现，志愿军除了有很大优势之外，还有很大劣势；除了有很长的长处之外，还有很短的短处。终于看清了志愿军火力非常薄弱、攻坚能力非常弱、后勤供应非常困难、缺乏持久作战的能力等弱点。
此战以后，美军再也不像过去那样，一遇到志愿军攻击和穿插就慌了大神，就知道跑，开始从容地固守阵地，与中国军队打阵地仗了。
邸平里一仗，使李奇微大为兴奋，美韩军方也对联合国军在砥平里的表现给予了高度评价，认为“这是挡住共产党进攻的转折点”。
韩方的《韩国战争史》认为：“砥平里战斗是美军同中共军作战中在战术上取得的第一个成功战例，鼓舞了全军的信心和希望，解除了美军决策当局对战局发展所抱的顾虑。”甚至还称：“这次胜利的意义，可与英国第8军阿拉曼取得的胜利相比拟，也可以说是第二个仁川战役。”