撤出砥平里战斗后的第二天，1951年2月17日，彭德怀和朴一禹下达了志愿军和人民军全线转入运动防御的命令，李奇微指挥“联合国军”向北推进。
鉴于“联合国军”的反扑和志愿军第二番部队已陆续到达朝鲜战场的情况，2月28日，邓华、朴一禹、洪学智、解方致电彭德怀（此时彭在北京），建议集中六至八个军在3月间组织一次较大的战役，以有力打击北犯之敌。他们认为，虽然这样做会影响第二番部队的作战，但在敌进攻下将迫使我作战，还不如主动地打击敌人为好。
3月2日，彭德怀回电。他认为，从第二番部队第19、第3、第9兵团开进集结和粮食、弹药储备等情况看，在3月间组织一次较大战役有困难，而且会使“联合国军”过早注意我第二番部队。而到4月上中旬即可集中志愿军三个兵团共九个军和人民军两个军团，此时再大举出击较为有利。
几天之后，彭德怀返回朝鲜战场。他与邓华等研究了战场情况，决定采取运动防御的方式，节节阻击敌人，争取时间，将敌诱至对我有利的地区，等待志愿军后续部队发起战役反击。新的战役反击发起时间初步定在4月中旬。
但是，第3、第9兵团预计到4月10日还无法进至指定位置，完成战役准备；第19兵团虽然已进至指定位置，由于补入的新兵较多，必须进行近一个月的训练；人民军也需补充兵员；实施新战役所需物资也没有准备好。于是，彭德怀考虑第五次战役最好是乘敌进入三八线南北地区立足未稳之时发起，时间大致在5月上旬。
4月初情况又起了新变化。
自1951年3月下旬“联合国军”将战线推到三八线附近后，英、法等国参加“联合国军”的国家与美国以及美国统治集团内部，在要不要越过三八线和采取什么方式结束朝鲜战争的问题上发生了争执。英、法等国不愿意长期陷在朝鲜半岛，认为此时是结束朝鲜战争的“心理时机”，主张在三八线建立“事实上的停火”，通过谈判解决朝鲜问题。美国内部意见分歧也很大，有的同意英、法的意见，有的主张在战场上取得有利地位后再谋求谈判，有的主张以武力彻底解决朝鲜问题，如麦克阿瑟甚至叫嚷不惜把战争扩大到中国。
美国政府经与盟国协商，从其全球战略出发，决定在不扩大战争范围的前提下，稳步向朝鲜北部推进，待占领有利地区后，即以“实力政策”为基础，或与中朝进行外交谈判，或继续进行军事行动，以保持美国在亚洲的地位。
“联合国军”根据美国当局的这一新政策于4月初再次越过三八线，实施“狂暴行动”作战。4月9日，美第1、第9军和南朝鲜第1军团进至“堪萨斯线”。4月10日，“联合国军”又实施“无畏行动”作战计划，向“犹他线”推进。4月20日，美第1、第9军部队进抵“犹他线”。
与此同时，美国加紧整训在日本的南朝鲜军三个师；将转为现役的两个国民警卫师（第40、第45师）调往日本，与原在日本的步兵第34团组成第16军；加速扩建釜山、金浦等空军基地，美航空兵对志愿军和人民军后方交通线、物资囤积地和军队集结地等重要目标进行狂轰滥炸；其海军加强对元山、新浦、清津等港口的炮击、封锁。美国政府要员和各种舆论公开宣称，“联合国军”将继续北进，以侧后登陆配合正面进攻，在“朝鲜蜂腰部建立新防线”。
根据获得的情报和“联合国军”在战场上的各种迹象判断，“联合国军”企图实施侧后登陆以配合正面进攻，进占安州——元山一线，在朝鲜蜂腰部建立新防线。此时，志愿军第二番部队已陆续入朝，力量得到很大的加强，但尚无在正面和侧后同时阻挡住敌人进攻的。根据敌人的这些新动向和志愿军第二番作战部队大部到达三八线以北完成集结的情况，4月初志愿军召开党委扩大会议，决定抢在“联合国军”实施登陆作战前发起第五次战役，迫敌放弃在侧后登陆企图，避免两线作战。
彭德怀司令员在会上提出，我军反攻时机，以现在为好，因敌很疲劳，伤亡还未补充，部队不甚充实，且后备部队尚未到达。考虑到我第二番作战部队尚未集结完毕，因将敌大体放至金化——文登里——杆城一线，然后实施反击。彭德怀还根据敌人战役布势上只有战术纵深的情况提出了第五次战役应采取的方针，即采取战役分割包围与战术分割包围相结合的方针。
会议决定于4月下旬或5月上旬发起反击，以志愿军十一个军在人民军三个军团配合下，歼灭战线中西部的敌人几个师，夺回战场主动权。这次战役被志愿军党委视为关系到战争是长期还是短期关键。具体部署是：
以第40军从金化至加平线打开战役缺口，将敌东西割裂，并以第39军牵制华川、春川间美军，使其不能西援；以第3兵团第12、第15，第60军正面突击，以第9兵团第20、第26、第27军和第19兵团第63、第64、第65军分从东西两翼突破，实施战役迂回，首先将南朝鲜第1师、英第29旅、美第3师（欠一个团）、土耳其旅、南朝鲜第6师歼灭，然后再集中力量会歼美第24师和第25师。以第38、第42、第47军和人民军两个军团在肃川、元山和平壤地区，防敌侧后登陆。
4月10日，彭德怀向毛泽东汇报第五次战役的方针和部署，他在电报中报告说：
我作战企图，拟从金化至加平线，利用这一大山区，劈开一个缺口，将敌人东西割裂，然后用九兵团和十九兵团对西线敌人进行战役迂回，三兵团正面进攻，以各个分割歼灭敌人，力求在三八线以北歼灭敌人几个师，得手后再向敌纵深发展。
毛泽东三天后回电：“完全同意你的预定部署，请依情况坚央执行之。”
4月21日，志愿军第二番作战部队基本完成作战准备，第一番作战部队结束第四次战役。
此时，“联合国军”和南朝鲜军在前线共十六个师三个旅又一个团，兵力34万人，并有大量航空兵支援。美第8集团军的具体部署是这样的：美第1军指挥美第3师、美第25师、南朝鲜第1师、英第29旅、土耳其旅，防守汶山、高阳、古南山、富坪里地带；美第9军指挥美第24师、美陆战第1师、美第27旅（后由第28旅接替）、南朝鲜第6师，防守汉滩川、清平川、大利里、春川地带；美第10军指挥美第2师、美第7师、南朝鲜第5师，成一个梯队展开，防守九万里、洪川、大岩山地带；南朝鲜第3军团指挥第3师、第7师，防守元通里、山南里、月屯里地带；南朝鲜第1军团指挥首都师、第11师；第9师，防守寒溪岭、横岭里、杆城、江陵地带；美骑兵第1师、第187空降团、南朝鲜第2师为美第8集团军预备队，置于春川、水原、原州一带。
志愿军和人民军在第一线集中了志愿军十一个军三个炮师和一个高炮师，兵力58万余人，加上人民军三个军团，共为68万余人，后力虽然占优势，但仍没有空中支援，武器装备处于悬殊劣势的状态。