美国出版的《用兵之道》（作者德鲁·米德尔顿）一书，从经历了两次世界大战的20世纪选出16个改变历史进程的重大战役，其中就有抗美援朝战争中的第二次战役。当年任中国人民志愿军司令员兼政治委员的彭德怀说这次战役“确定了抗美战争的胜利基础”。当时主持中国人民解放军总参谋部工作的聂荣臻则称颂其为“志愿军震惊世界的第二次战役”。这次战役在抗美援朝战争中有着不可忽视的特殊重要意义，尤其是对我们这个长期遭受帝国主义侵略与欺凌的中华民族来说，更是一个极其光辉的篇章。
1950年11月5日，抗美援朝战争第一次战役胜利结束，“联合国军”被迫从鸭绿江边退至清川江以南，其在感恩节前占领全朝鲜的计划彻底破产了。中国人民志愿军入朝参战及首战获胜，引起全世界瞩目。
美国政府和“联合国军”总部认为，志愿军参战的意图不外以下三种：一是为保护边防安全和鸭绿江电力设施；二是为从战略上牵制和削弱美国的军事力量，打一场有限规模的消耗战；三是企图把“联合国军”完全赶出朝鲜半岛。他们认为，中国在建国伊始、百废待兴情况下不敢和美国进行全面战争，美军迫近中朝边境时才出兵朝鲜表明是为了保护边防。
如何对待志愿军参战？“联合国军”总司令、美国五星上将麦克阿瑟等人认为，志愿军虽入朝不多，但大队人马和物资正自中国东北涌过鸭绿江，有使“联合国军”“全部被歼的危险”，主张“轰炸满洲”，将战争扩大到中国领土。在第二次世界大战中损失严重的英、法等参战国则认为，中苏订有友好同盟互助条约，轰炸中国东北有挑起新的世界大战的危险，主张先在中朝边境划定缓冲地带，尔后通过政治方式解决。美国最高军事决策机构——国家安全委员会研究了是否立即“进攻满洲”问题，总统杜鲁门既不愿在没做好大战准备的情况下冒扩大战争的危险，又不肯放弃已经“胜利在望”的占领全朝鲜的大好时机，遂决定继续坚持军事进攻，迅速占领全朝鲜，与此同时，在其国内积极从各个方面做进行大战的准备。麦克阿瑟拟订的继续坚持军事进攻、再次大举北侵的计划是：首先发动空中战役，以航空兵严密封锁中朝边境，阻止中国继续向朝鲜战场增加兵力，并从空中打击朝鲜北部的中朝人民军队，随后发动攻势，东线美第10军经长津湖西进，西线美第8集团军由清川江北上，东西两线的钳形攻势在江界以南的武坪里会师，围歼中朝人民军队，并在鸭绿江冰封前抢占全朝鲜，圣诞节前结束朝鲜战争。
以美国为首的“联合国军”非常重视这一战役，称其为“总攻势”。他们将在汉城地区的美军主力第9军第25师及新入朝的土耳其旅、英第29旅等，调到西部前线；将新从美国本土调来的美第3师以及英皇家陆战队等，调到东部前线，空军增调2个最新式的喷气式战斗机联队和一些其它飞机；海军大量舰艇也驶向朝鲜北部海域。“联合国军”和南朝鲜军在前线的地面部队已有5个军13个师3个旅和1个空降团，计22万余人，比第一次战役增加9万余人，且主要增加的是美军，并拥有飞机1200余架，坦克1000余辆，火炮1万余门。
在准备大举进攻的同时，美国政府还一面通过英国、瑞典向中国试探，图谋以所谓“保护中共利益”为诱饵，换取中国坐视其侵占整个朝鲜；一面由美国驻联合国大使奥斯汀在联合国大会上发言，要志愿军“撤回”中国，否则“目前的冲突可能不限于朝鲜区域”，以此要挟志愿军撤兵。
志愿军取得第一次战役胜利后，战争形势尚未根本好转。中央军委主席毛泽东和彭德怀司令员判断，“联合国军”可能重新组织反攻。是时，“联合国军”正向前线大量增兵，运来大量新式武器装备。而志愿军这时仍没有空军，没有海军，没有坦克。已抵达战场的炮兵，在美空军严密封锁的情况下，直接支援地面作战也有一定困难。且第一次战役损失的兵员尚未得到补充。朝鲜人民军还处在整顿之中。敌人由于第一次战役被歼不多，又很快得到补充和增强，进攻气焰也很嚣张。西线“联合国军”退至清川江南后，旋向飞虎山进攻。东线继续猛攻黄草岭。敌发起空中战役后，每日出动1000余架次飞机，轰炸和封锁鸭绿江与图们江上所有桥梁，并摧毁由此往南直至战线的所有交通工具、军事设施、工厂、城市和村庄。由于美方掌握绝对制空权，志愿军连续在夜间行军作战，部队疲劳，运输车辆损失亦大，入朝20天即损失汽车600余辆（占当时入朝汽车总数3U%以上），粮弹供应困难。而且中朝人民军队数十万人，集聚在清川江至黄草岭以北的狭小地区内，无回旋余地，对长期作战不利。
毛泽东主席高瞻远瞩，指出：给“联合国军”第一个打击后，总的形势对中朝方面有利，只要抓住战机再给敌人一至两个较大的打击，就能从根本上改变朝鲜战局。他决心利用敌人恃强骄傲的心理和对志愿军入朝实力及意图判断上的错误，采取诱敌深入，寻机各个歼敌的方针，争取在11月至12月初的一个月内，东西两线各打一、二个仗，共歼敌七、八个团，将战线推进至平壤、元山一线。为保证这一战役切实取得胜利，确定迅速调第9兵团入朝，进至长津地区，转变东线战局；东北军区用一切可能方法，保证东西两线粮弹、被服（保障御寒）之供给。要求前线要修几条宽大公路，通达德川、宁远、孟山地区。同时，在国内大力开展抗美援朝运动，加强海边防和剿匪肃特工作，作应付敌人扩大战争的准备。还派伍修权出席联合国大会，揭露与控诉美帝国主义侵略中国领土台湾与朝鲜的罪行。
11月6日，“联合国军”开始试探性进攻。7日，志愿军开始诱敌深入，先后放弃黄草岭、飞虎山、德川等地。东线沿海地区由人民军部队节节阻击。把敌军诱向预定战场。但敌人也不轻易上钩。西线美第8集团军司令沃克中将等人接受第一次战役分兵冒进而失利的教训，担心中国的强大部队在什么地方埋伏着，疑虑重重，前进迟缓。东线美军主力陆1师，有170多年建军历史，4次出国作战，自称“从来没有打过败仗”，它也小心翼翼、步步为营，不按计划前进。如何让“联合国军”相信志愿军是真正撤退，而敢于分兵冒进，这也是个大难题。志愿军上上下下为此想了许多办法。如：节节抗击，逐渐减少抗击天数；逐渐减少诱敌部队的数量；在路上丢弃一些破旧武器和物资，等等。16日，彭德怀司令员还命令一线各部队，由靠近前线之现地继续北撤，“不要向前进之敌反袭击，让敌人大胆进至我预定地区”。志愿军政治部并就地释放100名美军和南朝鲜军战俘，以扩大我优俘政策的影响，又通过他们回去宣传志愿军可能退回中国。
这样便进一步迷惑了敌人，使敌人错误地认为中国军队“怯战退走”，并断定其空中战役已使中国国内部队“不能进入战场”，志愿军在朝兵力最多不过6万至7万人，“不是一个不可侮的势力”，遂加快北进速度和发动总攻势的准备。21日，西线“联合国军”进至预定发起总攻势的“攻击开始线”；东线进至长津湖地区及鸭绿江边的惠山镇。
在“联合国军”兵力日益分散冒进的同时，也即在其严密封锁鸭绿江和中朝人民军队后方每条通道的时候，志愿军第9兵团3个军12个师15万余人，夜行晓宿，昼隐山林，控制电台，隐蔽地进入东线长津和厚昌江口地区。这样的大部队行动，联合国军竟无察觉。第9兵团接替了第42军的东线作战任务，使志愿军在东线也拥有绝对优势的兵力。随后第42军隐蔽地转入西线，又加强了西线兵力。这时，西线第50、第66、第39、第40、第38、第42军，共23万余人，已分别转移至定州西北、龟城、泰川、云山、德川以北、宁远东北地区待机，并抓紧时间作战前准备。由第42军2个营与人民军1个联队组成的游击支队，也渗入敌后，与尚在敌后的人民军取得联系。
11月24日，麦克阿瑟认为其“钳形进军的东路大军已进入包围态势”，战争已临“决定阶段”，便于当天上午10时在东京发表《公报》，宣布开始发动圣诞节“结束（朝鲜）战争”的“总攻势”开始。他集中在朝鲜的全部美、英、土耳其军和大部南朝鲜军共22万余人，以美军主力部队为东西两线的主要突击力量，陆海空军联合向中朝边境大举进攻。其布势是：以美空军严密封锁中朝边境并对中朝人民军队从空中实施猛烈打击，海军从海上运送部队并以火力支援陆上进攻，地面部队主力美第8集团军仍置于西线。以美第9军指挥美第25、第2师，由立石、球场地区分别向碧潼、楚山方向实施主要突击，其二梯队土耳其旅于军隅里地区、美骑兵第1师（机械化师）于顺川地区机动；左翼以美第1军指挥英第27旅、南朝鲜第1师、美第24师，由嘉山、古城洞地区沿京义铁路向新义州、朔州方向进攻；右翼以南朝鲜第2军指挥其第7和第8师，分由德川和宁远以北地区向江界、渭原方向进攻，其二梯队第6师于北仓里、假仓里地区机动；英第29旅于平壤、空降第187团于沙里院为集团军预备队。东线美第10军以美陆第1、第7、第3师向武坪里，江界、满浦进攻；南朝鲜第1军团指挥其首都师，第3师沿东海岸向图们江推进。
这一天，麦克阿瑟还飞到朝鲜临空指挥，并沿鸭绿江飞行，窥视了中国领土。与此同时，敌人还大量散布了美蒋要联合“反攻大陆”的谣言。李承晚在记者招待会上大讲：“民主国家和共产主义之间的战争不能停在鸭绿江。”美国政府还安排中国参加联合国大会的代表于24日到达纽约，企图在其军事上取得胜利的时刻让中国代表在联合国受到政治上的围攻。
就在“联合国军”甚为得意之时，彭德怀司令员根据战役前毛泽东主席关于“德川方面甚为重要”的指示及其在战役开始时拟定的作战预案，吸收第一次战役的经验教训，充分考虑当时敌情我情，制订了志愿军第二次战役反击作战方案。毛主席对方案又作了重要修改。
25日，西线英第27旅、美第25、第2师，南朝鲜第1、第7、第8师，分别进至定州、祈雨山、上九洞、新兴洞、牛岘洞、丰田里一线；东线美第3、陆战第1、第7师、南朝鲜第3师、首都师分别进至社仓里、柳潭里、新兴里和新架坡、惠山镇、清津一线。“联合国军”进攻正面增宽，兵力愈形分散，东西两线间隔75公里山区，两线翼侧均明显暴露；前线与集团军预备队相距90余公里，后方空虚；志愿军各军已迫近其各师，他们尚无察觉。
25日，正当彭德怀司令员忙于战前指挥，为即将开始的战役反击倍加操劳时，美机群突然轰炸志愿军大榆洞指挥所。彭德怀司令员在同志们救助下脱险，而毛泽东主席的儿子毛岸英却不幸遇难，人们非常悲痛。
25日黄昏，按照毛泽东主席和彭德怀司令员制订的反击计划，西线第38、第42军，乘敌军立足未稳，出其不意，首先对德川、宁远之南朝鲜第7、第8师发起突然而猛烈的反击。南朝鲜军这两个师与美军相比，装备较差战斗力较弱；这里靠近两线间隔区，翼侧暴露；又是山区，不便机械化部队运动，便于步兵穿插。虽然这些条件对志愿军有利，但志愿军仍将这两个较弱的师作为“强敌”来认真对待。毛主席与彭司令员决定各以志愿军1个军的绝对优势兵力全歼；同时以第40军攻击进入新兴洞、苏民洞地区之美第2师，以割断美军与该两师的联系；还电令第50、第66、第39军，梯次东移，分别进入定州、泰川、云山地区阻击，吸引其当面之敌继续向北向西攻进，共同保障德川、宁远方向作战。担任攻歼任务的作战部队，对这两个师也非常重视。攻击德川的第38军，采取分进合击的战法，其第113师沿着南朝鲜第7、第8两师的接合部，乘夜爬过峻陡无路的755高地，徒涉岸边已结薄冰的大同江，一夜前进100余里，插到德川南，切断敌人退路；第112师刚翻过1000余米高的妙香山兄弟峰，插到德川西，在第40军未赶到西仓的情况下，切断了南朝鲜第2军与美军的联系；从正面进攻的第114师，又乘夜先夺占了敌人的榴炮阵地，削弱了敌人的火力，并将敌压缩到德川。第38军对敌形成四面合围后，于14时发起攻击，15时，敌5000余人突围，附近的团均主动抢占高地截击敌人。仅第336团第5连的18个人，即堵住1800余人，毙敌180余人。战至19时，该军将南朝鲜第7师5000余人大部歼灭，驻该师的美军顾问7人全部被俘。他们感慨地说：“共军的反攻竟组织得如此巧妙而严密，简直是在梦中当了俘虏！”攻击宁远南朝鲜第8师的我第42军，采取南北夹击的战法，先以其2个师从东西两线间隔地区插向宁远以南，第126师负责阻逃打援，第124师由南向北兜击。第125师由北向南正面攻击。该师第374团第1营，乘敌火力尚未展开，即突破敌人阵地，随后向敌纵深猛攻，直插宁远城。经激烈巷战，打乱敌指挥机关，使敌失掉指挥，一片混乱。与此同时，该师主力也将宁远城以北之敌大部歼灭。此时敌发现第42军主力向其后方穿插，遂一面着其二梯队团进行阻击，一面从城区向南逃退。第42军乘势发起猛烈追击，至26日也歼第8师大部。担负割裂任务的第40军，则将美第2师主力钳制于新兴洞及其以南地区，并歼其一部分。至此，按照毛主席、彭司令员部署，一举打开了战役缺口。26日晚，担任正面阻击的3个军向其当面之敌发起猛烈地攻击。
27日，西线志愿军已歼灭南朝鲜军2个师大部及部分美、英军，占领了德川、宁远及盂山地区，打开了战役缺口，并迫使美第1、第9军开始回缩，还在云山东南柴山洞利用俘虏喊话，争取美军第25师1个建制工兵连共115人投降。“联合国军”为堵塞战役缺口，急调土耳其旅和美骑1师一部，从军隅里和顺川地区向德川方向机动。彭司令员判断：在当晚东线志愿军发起攻击后，西线敌军可能退向清川江南岸。随即按原定方案，令第38、第42两个军于当晚向军隅里和三所里、顺川和肃川攻进，实行双层战役迂回，以求切断进入清川江北敌之后路，配合正面4个军首先歼灭美第9军两个师，尔后在敌撤退中，抓住并歼其一部。
美军9军是美侵朝部队的主力。它辖下的美第2师在第二次世界大战中参加过著名的诺曼梯登陆，自称“永远不是第二的美2师”；美第25师是第二次世界大战太平洋战场马尼拉登陆作战的主力，曾获得不少勋章奖章；美骑兵第1师是美军中历史悠久、战功卓着的老部队，全师已无一匹马，但仍沿用其老称号；土耳其旅也是以剽悍着称。这些部队都是战斗力较强的。
27日黄昏，第38军正在漫山遍野搜索南朝鲜第7师的散兵，未得休息，就集合好一个团出发一个团。该军主力2个师沿德川一军隅里公路及其北侧平行急进。在嘎日岭和于口站分别遭到土耳其旅和美骑兵第1师阻击。该军第113师经安山洞沿小路向军隅里南三所里迂回，奉命留2个营在德川打扫战场，1个营去安州南炸桥，全师实际只有2个团插向三所里。他们克服连日作战行军的疲劳和山高路险等困难兼程前进，吃生苞米充饥，砸吞河里冰块解渴，坚持急行军。路上遇敌，以猝不及防的动作迅猛攻击；敌人纠缠，则以小分队抵抗掩护，大部队继续前进。天亮后敌机群飞临上空，情况非常危急，他们利用已深入敌后，敌人不易辨别的条件，机智地摘掉伪装，使敌机误以为是撤退的敌人队伍，骗过敌机，实现了大部队在敌机群临空威胁下的昼间开进，14小时前进140余里，于28日8时前到达三所里，切断美第9军由军隅里向顺川的后路，一举震憾了敌人整个阵势。
当天夜间，东线第9兵团在“联合国军”尚误认东线志愿军只有2个师时，以第27、第20军2个军7个师的兵力，冒着盖马高原的奇寒，跋涉于没膝深的大雪之中，向进入长津湖地区之美军发起突然攻击。至28日晨，完成对柳潭里新兴里之敌的包围，并占领了富盛里、死鹰岭、新垡里和小汉垡，切断了各被围美军之间及其与黄草岭以南美军的联系，还逼近社仓里，与美第3师第7团对峙，东西两线大量美军主力陷入困境。
28日夜，被震惊了的麦克阿瑟在东京紧急召集朝鲜西、东两线指挥官及美远东空、海军司令，研究如何摆脱朝鲜战场困境。在众议无法挽回败局的情况下，麦克阿瑟指示沃克，“为避免被从东面迂回包围”，可于“必要时自行撤退”，扼守平壤一线。第10军撤往咸兴、兴南一线。
朝鲜战局也震惊了华盛顿美国最高决策当局。28日（即东京的28日夜），华盛顿收到麦克阿瑟的报告，杜鲁门立即召开国家安全委员会特别会议，研究扭转败局的办法。接着，杜鲁门又召开内阁会议研究，均无良策。就在这时，中国特派代表伍修权在联合国安理会上发言，控诉美帝国主义侵略台湾和朝鲜的罪行，使美国决策当局同时受到军事上和政治上的打击。
29日，麦克阿瑟在惊恐中又向杜鲁门建议，调台湾蒋介石军队入朝，参加保卫平壤作战。蒋军在台湾也作好了出动准备。但杜鲁门担心因此把战争“扩大”到台湾和其他地区，驳回此议。
朝鲜战局日趋危机，杜鲁门则日益焦虑。30日，他在记者招待会上宣布：为了挽回朝鲜败局，“我们一直在积极考虑”在朝鲜战场“使用原子弹”。接着美联社报道：“杜鲁门总统今天说，正在积极考虑使用原子弹对付中国共产党人”。杜鲁门的讲话意味着，有可能马上要开始一切包括使用原子武器在内的世界大战。于是在全世界立即引起轩然大波。
在华盛顿无法挽救朝鲜战场危机的时候，28日，毛泽东主席致电志愿军领导人，祝贺志愿军歼灭南朝鲜第二军团主力的大胜利。同时指出，已出现大举歼敌的极好时机，要集中我西线主力歼灭美第2师、第25师、骑兵第1师三个师的主力。并指明：“只要这三个师的主力歼灭了，整个形势就有利了。”彭司令员根据毛主席电令，一面激励第113师坚决堵住逃敌，打退援敌；令一面第38军主力迅速向第113师靠拢；第42军速向顺川、肃川进攻；正面各军速向安州、价川方向攻进。
28日第113师在三所里堵击一天后，发现北面撤下来的敌人越来越少。而军用地图上军隅里通顺川又只此一条公路。该师领导人警觉到地图是过去日本占领军印制的，朝鲜解放后可能建有新路。经侦察，果然在西边10余里有条傍铁路的南北公路。这时该师虽然仍只有2个团，堵三所里这一条路已显兵力太少，上级交给的任务是在三所里堵击，但是美军发现这条路被堵后，势必从另条路南逃。该师领导人从战役全局需要出发，当即决定将主力第337团摆到另条公路的龙源里一线，三所里只留第338团1个营，将第338团主力置于两条公路之间机动。29日晨第337团占领龙源里一线阵地后，便堵住了大量南逃之敌。这样便将军隅里南通顺川的两条公路全部切断。
与此同时，第42军在月浦里歼敌1个营，继续向新仓里、顺川方向攻进。第38军第112师经于口站、裴德站战斗击退美军阻击和第114师于嘎日岭、枂站歼灭土耳其旅1个营后，于29日进至凤鸣里南北地区。第112师又与美第25师撤退的约1个团的兵力交战。正面的4个军也已进至博川、宁边、球场以南，从而使美第9军所属的美第2、第25师、土耳其旅全部和美骑兵第1师一部，以及南朝鲜第1师一部，陷入志愿军三面包围之中。只有经安州南逃肃川的路，尚未堵住。
29日，西线敌军开始全线退却。美第1军由清川江北撤至安州，准备经肃川向平壤方向逃跑。美第9军收缩至军隅里地区，企图经龙源里、三所里向顺川的两条公路突围。于是志愿军在平院里、军隅里、三所里、龙源里之间，展开了一场激烈的围追堵截战。
敌军为了逃脱被围歼的命运，在大量飞机、坦克和炮兵掩护下，向我第38军第113师龙源里、三所里一线阵地猛烈冲击，夺路突围。同时急调英第29旅与美骑兵第1师在顺川的部队北上救应。第113师在兵力上以少对众，在火力上以弱对强，减员消耗较大，但仍继续顽强堵击两面敌人，守住了阵地。29日下午，该军第112师于风鸣里地区对企图回转军隅里的美第25师约1个团，展开平行追击，将其分割包围，大部歼灭。随即与第114师分别向云龙里、龙兴里地区攻进，与第113师一起与南逃之敌展开激战。
30日3时，第40军又歼美第2师1个营，攻占军隅里，军主力继向安州攻进。第39、第66军于风舞洞地区歼敌部分，迫敌溃逃后，第39军于30日晨由军隅里西渡过清川江，向龙源里以西攻进；第66军尾随第39军渡江，于军隅里地区肃清残敌。第50军从博川东南逼近清川江。
30日，敌以百余架飞机、百余辆坦克、数百门火炮，向龙源里、三所里以北第38军堵击阵地进行猛烈轰击，掩护大批撤退下来的美军拼命夺路，反复突围。敌并调来B-29型轰炸机，大量投掷重磅炸弹、子母弹、凝固汽油弹、掠地杀伤弹。志愿军阵地犹如火海。许多指战员不仅负伤坚持战斗，而且在烈焰焚身最痛苦的生命最后一刹，仍顽强歼敌，正如作家魏巍在其著名的《谁是最可爱的人》一文中写到的第38军第112师第335团第3连在龙源里以北松骨峰堵击作战中的情景：
“勇士们……身上帽子上冒着呜呜的火苗向敌人扑去，把敌人抱住，让身上的火，也要把占领阵地的敌人烧死。有抱住敌人腰的，有抱住敌人头的，有掐住敌人脖子把敌人捺倒在地上的，和敌人倒在一起烧在一起。”
这是古往今来少有的壮举！这篇非常激动人心的通讯，很快地传遍了长城内外，大江南北。从此以后，中国人民即以“最可爱的人”来称呼志愿军。
在龙源里把守这场堵击战最后一道“闸门”的第38军第113师第337团第3连的指战员们，也是以这种精神，卡在南逃与北援敌人中间，使南北之敌相距不到1公里而可望不可及，不得不放弃从这里突围的企图。该连在打退敌人1个连至1个营兵力的多次冲击后，阵地上遍地是炸断的树干，弹坑连着弹坑，全连只剩下50余人。敌人在发起最后一次集团冲击时，连长张友喜带领战士与敌人反复争夺，打退了敌人，守住了阵地。志愿军领导机关给该连记集体特等功。
据美国出版的《冲突》一书的记载，美第2师师长凯泽少将在龙源里以北目睹了其“永远不是第二的美第2师”的情状：
“尸体横七竖八地倒在沟里和公路上。大部分活着的，甚至那些还未受伤的人都被这突如其来的打击吓得麻木不仁、呆若木鸡。中国人的子弹犹如冰雹一样落到岩石中间，他们有的站在车旁，有的趴在车底下嚎哭……由于脸上落了厚厚的尘土，或者是由于瞠目结舌而变了脸形，看上去他们好象戴了假面具。”“步2师在穿过敌人5英里长的伏击圈时所经受的可怕的严峻考验就是这个样子。这天归来时，受到伏击的7000多人中大约有3000名伤亡——还损失了大量车辆。”
30日夜，第38军向被包围的敌军出击，8个步兵团象锐利的尖刀刺向敌人。第40军的1个师也进至青谷里，协同第38军作战。战至12月1日8时，敌被迫遗弃大量辎重装备，分散突围。志愿军随即转入各个围歼。
12月1日，彭德怀司令员亲书嘉奖电给第38军，电报说：
“此次战役我38军发扬了优良的战斗作风，尤其是113师行动迅速，先机占领了三所里、龙源里，阻敌南逃北援。敌虽在百余架飞机与百余辆坦克终日轰炸掩护下，反复突围终未得逞。致战果辉煌，缴坦克、汽车即近千辆，被围之敌尚多。望克服困难，鼓起勇气，继续全歼被围之敌，并注意阻敌北援。特通令嘉奖，并祝你们重大胜利。中国人民志愿军万岁！第三十八军万岁！”
西线作战至1日19时，被围之敌大部被志愿军歼灭，残敌折转西逃经安州奔向肃川以南。志愿军第40军尾敌追至安州，并于当晚占领安州。
志愿军于西线发起反击后，东线之美第10军和南朝鲜第1军团仍在积极地执行麦克阿瑟的圣诞节结束朝鲜战争的“总攻势”计划，继续北进，并将美第7师主力与美第3师一部向陆战第1师靠拢，进一步增强其主要方向的突击力量，以影响与制约西线战局的发展。
是时东线的态势，对志愿军有利的是：敌5个师星罗棋布，兵力分散；志愿军欲歼之敌已进入预定战场；志愿军大兵团已迫敌而居，敌尚不知；战场山高林密，不利于敌机械化部队运动。不利的因素是：第9兵团未发现敌25日后的调整，不知长津湖地区各点兵力增加，使用攻击兵力不足；欲包围各点之间距离均只有10公里左右，难于分割各个围歼，预备队第26军尚在厚昌江口，需6天时间方能到达前线，难于机动和加强兵力；尤其不利的是由于第9兵团紧急入朝对战区天候不了解，穿着单薄棉衣来到朝鲜北部高寒山区，大批粮食、被服、弹药储于鸭绿江边，因敌机猖獗，山路峻险，大量汽车被毁，直到临战前夕尚未运到前线。战区普降大雪，最低气温为零下三十摄氏度左右，人烟稀少，又难于就地筹措，使第9兵团作战一开始即在极为困难的条件下进行。部队各级领导虽作了一些努力，但未能从根本上解决问题。
27日夜，东线第9兵团第20、第27军同时对长津湖地区美军发起攻击后，第27军之第79师、第80师和第20军之第58师，分别对柳潭里、新兴里、下碣隅里之美军实施包围，因各点敌人实际兵力增多，志愿军攻击部队在数量上虽超过敌人，但他们少衣少粮少弹药，战斗力有所减弱，减员较多，对所围之点难于攻下。第80师攻击新兴里敌人，趁夜杀伤敌千余，认为敌人只有1个营已基本歼灭，天明敌进行猛烈反扑，攻击部队不得不退出村落。第79师攻击柳潭里之敌，歼敌一部后亦与敌形成对峙。
28日，被围之敌一面坚持向西向北攻进；一面加修工事抗击志愿军进攻；同时为沟通联系，企图打通退路。受柳潭里、下碣隅里敌人两面夹击的第59师，于死鹰岭与西兴里阵地又歼千余美军。
28日夜，第80、第79、第58师继续对被围之敌进行攻击，第80师迫内洞峙之敌弃尸300余窜至新兴里。第58师攻占下碣隅里机场大部，歼敌800余人。
经过连续两天作战，是夜进一步查明被围诸点之敌，共有1个师部4个团另3个炮兵营、一个坦克营共10000余人，比我原估计的敌军数量多出一倍。这一方面为大量歼灭美军创造了条件，另方面部队由于冻饿及战斗减员，歼灭这些美军也有较大困难。兵团领导人决定集中兵力各个歼敌，首先集中绝对优势兵力歼灭新兴里之敌，尔后，再转移兵力逐个歼灭柳潭里、下碣隅里之敌。
第20军集中第60师和第58师部分部队，于小民泰里、富盛里地区，把在50余架飞机掩护下，由黄草岭以南北援的美陆战第1师1个陆战营、1个坦克营、英皇家海战陆战队第14特遣队及南朝鲜陆战队一部，计1000余人，坦克、汽车100余辆放进阵地，采取拦头、断尾、截腰的战法，将其大部歼灭。志愿军179团一面紧缩包围，对残敌施加军事压力，一面利用俘虏喊话，迫敌投降。被围的美、英军和南朝鲜军派出军官四人为代表谈判求降，我第179团派出代表阐明宽待俘虏政策，接受其投降。投降的美、英军和南朝鲜军官兵共240名，其中美军中校1名，少校2名。
当第20军主力在富盛里地区聚歼北援之敌时，下碣隅里的美军也向南攻击，企图南北对进打开通道。位于下碣隅里东南的1071、1高地东南的小高岭是其南进的必经之路。第58师第172团第3连连长杨根思率该连第3排守卫着小高岭。敌人向3排阵地上倾泻了大量的炸弹、炮弹、燃烧弹，阵地上硝烟弥漫，烈火熊熊。敌人数次抢夺小高岭，都被8排击退。杨根思在弹药告罄后，带领战士们用刺刀、枪托、铁锹、石块与敌拼杀。最后全排仅剩2名伤员仍坚守着阵地。当敌人发起第9次攻击，有40多个美军爬近山头，而支援分队尚未赶到的危急关头，已负伤的杨根思抱起一个5公斤重的炸药包，拉燃导火索，纵身向敌群冲去，炸死了爬上来的敌人，自己也壮烈牺牲。
相继，第9兵团决定第27军集中第80师、第81师（欠1个团）的兵力与优势火力，先歼灭被围美军中战斗力较弱、数量也相对较少的新兴里美第1师1个加强团，尔后再转移兵力逐个围歼其它被围之美军。在部署上，他们把主力放在敌后，进行四面围攻。为防止下碣隅里、柳潭里敌人向新兴里增援，第58、第79师也采取了钳制措施。与此同时，第27军预备队第94师，兵团预备队第26军，亦从后方紧急前调，准备下步参加围歼柳潭里及下碣隅里的作战。
30日晚，第27军主力经15分钟炮火袭击，于23时对新兴里之敌发起攻击。12月1日，敌在伤亡惨重、外援无望、即将被歼之际，于11时在40余架飞机掩护下，以10余辆坦克为先导，向南突围，并突破志愿军兜击部队之阵地。1221.1高地一线的第81师、第242团，居高临下，坚决阻敌南逃；参加围攻的第80师各团，也不顾敌航空兵袭击，分路向敌猛烈攻击，将敌大部歼于新兴里、新垡里地域。残敌南逃，第242团第1营截歼残敌于泗水、后浦以北。这一战斗，第27军主力在极其困难条件下，全歼美军1个加强团。
新兴里战斗后，毛泽东主席致电第9兵团，“庆祝我第9兵团的两次歼敌大胜利”，提出：“应加紧歼灭被围之敌”，“并应准备与必然增援”的美军与南朝鲜军作战，“切实注意增强黄草岭南北阻援和阻止突围之力量”。12月1日，在全歼新兴里美军的同时，西线“联合国军”南逃，东线敌人亦全线动摇。进入清津、惠山镇及新架坡之敌相继撤退。与此同时，被围于柳潭里之美陆战第1师第5、第7两团，亦全力进行突围。当第9兵团正调集部队准备围歼柳潭里之美军时，美第5、第7两团于1日在50余架飞机掩护下，以坦克群为先导，在付出重大伤亡后，于4日逃至下碣隅里。这时第9兵团正调预备队第26军急速南进，准备执行围歼下碣隅敌之任务。出于风雪迷漫，部队前进迟缓，刚到达一部，下碣隅里之美军即在空运出1000余名伤员后，于6日突围南撤。
在朝鲜西、东两线沉重打击下，麦克阿瑟从骄狂不可一世的顶点，跌落为惊弓之鸟。这时他认为志愿军入朝参战的兵力已“增加到50万”，并已逼近平壤至元山铁路线区域，严重威胁其侧后安全，深感处境“愈来愈危急”，如不急速后撤，全军面临着“实力不断地消耗，以致最后全军覆没”的危险。他于12月3日命令西线部队立即撤出平壤，东线队部立即撤到咸兴，然后向“三八线”实施总退却。
根据这一情况，12月4日，毛泽东主席指示志愿军准备先打平壤，“如平壤敌已退，则向三八线攻进。”是时西线志愿军粮弹也已基本耗尽，遂克服困难，组织部分部队正面追击。6日，志愿军第39、第40军各一部和新近开到前线的朝鲜人民军第1军团一道，收复了被美军占领47天的朝鲜民主主义人民共和国临时首都平壤。同时，由游击支队配合敌后人民军各部队，截歼、追歼退却中的“联合国军”，并收复了元山、沙里院等许多重要城镇。
东线下碣隅里之美军南撤后，同时撤至咸兴地区之美第3师北援接应。志愿军鉴于拥有现代化装备之美军机动能力强，决心以多路追击与层层阻击相结合，更多地歼灭逃敌。按照毛泽东主席指示，第9兵团已于6日前预先将原于下碣隅里及富盛里的第20军两个师调到黄草岭南北地区；另着追击社仓里美第3师1个团并歼其1个营的第20军第89师进至下通里地区，以进行层层阻击和打援。当下碣隅里美军突围后，第9兵团又令第26，第27军，分别从正面跟踪追击和右翼平行追击。
这时，部队已断粮数日，冻饿减员严重，仍顽强作战。8日晨，美陆战第1师撤至黄草岭北，志愿军一部200余人先将桥梁炸断。堵住全部南逃美军。美陆战第1师空运来桥梁，在志愿军火力封锁下，无法近前架设。美陆战第1师着其精锐部队攻击高地，被我歼800多人，未能近前。从岭南来援的美第3师部队进至岭南堡后庄，亦被岭南志愿军阻住。美陆战第1师撤退部队在断桥前，陷于绝境。8日夜，衣着单薄、冻饿数日的志愿军堵击部队，全部冻僵在阵地上。9日，美陆战第1师再次攻击高地时，高地已无一声枪响。这样，美陆战第1师部队方得修复和通过断桥，继续南逃。
17日，毛主席致电志愿军和第9兵团，表彰“9兵团此次在东线作战，在极困难条件之下，完成了巨大的战略任务。”并表明中央对由于气候寒冷、给养缺乏及战斗激烈而牺牲的同志，“极为怀念。”
在此前后，阻击与追击部队又连连给逃敌多次打击。人民军第3军团也参加了追击作战。由于元山等地已经收复，东线“联合国军”只得从海上撤退。他们以强大的陆海空火力掩护美陆战第1师撤退，中朝人民军队仍紧追不舍。敌从连浦机场又空运走1000多伤员后，逃向兴南港，调集各种舰船300余艘，于24日全部乘船从海上逃向“三八线”以南。中朝人民军队一直追上码头。此时，志愿军西线6个军已进至“三八线”。至此，战役遂告结束。
此次战役的胜利，大大超出志愿军的预期目的。志愿军在朝鲜军民配合下，从11月6日到12年24日，连续作战49天，歼灭南朝鲜第7、第8两个师和土耳其旅大部，给美第2、第7、陆战第1三个师以歼灭性打击，重创美第25、骑兵第1两个师，其他敌所有参战部队，也都受到不同程度打击。据极不完全的统计，共歼敌3.6万余人，其中美军2.4万余人。美第8集团军司令沃克中将也死于战役尾期。志愿军缴获与击毁各种炮1000余门、汽车3000余辆、坦克与装甲车200余辆、飞机20架。收复了朝鲜民主主义人民共和国“三八线”以北的全部（除襄阳）领土，并收复了“三八线”以南的瓮津半岛及延安半岛，扭转了朝鲜战局，为朝鲜战争的最后胜利奠定了基础。这一战役的胜利震惊世界，给美帝国主义侵略者及以美国为首的侵略集团以沉重打击，使美国统治集团内部及其侵略阵营内部矛盾日益加深。杜鲁门与麦克阿瑟互相攻讦，推诿战败责任。有的参战国也要求撤兵。美《纽约先驱论坛报》称：这次战役“是美国陆军史上最大的失败”。这次战役的胜利，有力地揭穿了美帝国主义的纸老虎本质，极大地鼓舞了中朝军民和世界人民反对帝国主义侵略、保卫世界和平的胜利信心。毛主席在转发这次战役第38军的作战经验时批示：“在志愿军的作战经验中证明，我军对于具有高度优良装备及制空权的美国军队，是完全能够战胜的”。