1951年1月25日，以美國為首的“聯合國軍”為了挽回丟失漢城的影響，集中大量兵力向中朝人民軍隊發起新的進攻。志願軍和人民軍於同日至4月21日，在“三八線”南北地區堅決勇敢地進行了防禦戰役，取得了勝利。
中國人民志願軍入朝後，與朝鮮人民軍並肩作戰，經第一，第二、第三次戰役，將以美國為首的侵略軍從鴨綠江邊驅逐至37度線附近地區，取得了重大勝利，並取得了一定的對現代化裝備之敵作戰的經驗。但是，由於連續作戰減員甚多，部隊十分疲勞，沒有得到補充，在武器裝備處於明顯劣勢的條件下，第一線兵力僅比敵略佔優勢。同時，隨著戰線南移，後勤運輸線已延長到500至700公里，加之敵人飛機狂轟濫炸，我軍運輸更加困難，糧彈等物資供應嚴重不足。據此情況，中朝人民軍隊從1951年1月8日起轉入休整。
這時，中央軍委、毛澤東主席和彭德懷司令員對朝鮮戰爭發展前途的估計，仍如在第三次戰役前所指出的那樣，即敵人在其主力未被擊破之前，是不會自動撤出朝鮮的，因為美國要維持其在遠東和世界的地位，要在朝鮮謀求殖民利益，並且還相信他們裝備上的優勢可以幫助他們守住朝鮮南部的陣地。所以志願軍的任務仍然很艱鉅，還必須協同人民軍在各方面做充分的準備，再進行幾次激烈的大規模作戰，朝鮮問題才能得到解決。因此確定，在休整期間立即著手進行準備，爭取於3月間協同人民軍發動春季攻勢。
為了總結經驗，統一思想，爭取在春季攻勢作戰中贏得更大的勝利，中國人民志願軍與朝鮮人民軍於1月25日至29日在君子里聯合召開了高級幹部會議。金日成首相出席會議並講了話。彭德懷司令員作了報告，會議總結了前三次戰役的經驗，分析了形勢，提出了下一步作戰的任務和方針。會議認為前三次戰役的經驗證明，敵人的裝備雖佔優勢，但志願軍和人民軍依靠靈活的作戰指揮和勇敢頑強的作戰相結合，是可以勝利的。在裝備居於劣勢的條件下，志願軍和人民軍在作戰指導思想上必須是有重點地集中絕對優勢的兵力和火力，逐個地殲滅敵人；在戰術運用上，應力求夜戰（在滲入敵人縱深或迂迴敵後，或疏散地追擊潰敵條件下，白日作戰仍是可能的和必要的）、近戰，力求實施大膽的迂迴包圍，穿插分割，勇敢地滲入敵之縱深和後方，同時組織精銳勇敢的小部隊，襲擊敵砲兵陣地和指揮所，混亂敵之部署，乘勢全面猛攻，使敵四顧不暇。會上傳達了毛澤東1月19日在修改彭德懷的這次會報告稿上加寫的一段話：一切在朝鮮的中國志願軍同志，必須認真地向朝鮮同志學習，全心全意地擁護朝鮮人民，擁護朝鮮民主主義人民共和國政府，擁護朝鮮人民軍，擁護朝鮮勞動黨，擁護朝鮮人民領袖金日成同志；中朝兩國同志要親如兄弟般的團結在一起，休戚與共，生死相依，為戰勝共同敵人而奮鬥到底。中國同志必須將朝鮮的事情看作自己的事情一樣，教育指揮戰鬥員愛護朝鮮的一山一水一草一木，不拿朝鮮人民的一針一線，如同我們在國內的看法和做法一樣，這就是勝利的政治基礎。只要我們能夠這樣做，最後勝利就一定會得到。
這次會議充滿了團結氣氛，還交流了作戰經驗，鼓舞了取得勝利的信心。會後，志願軍各部隊加強了思想教育工作和後勤保障工作等。
敵人經中朝人民軍隊連續3次戰役的打擊，丟失了漢城，內部矛盾加劇，失敗情緒嚴重。在此情況下，美國統治集團對朝鮮戰爭的戰略問題——是把戰爭擴大到中國，還是在朝鮮守住一個地區，還是撤離南朝鮮，爭論十分激烈。美國政府的態度是：既不願冒擴大戰爭的危險，也不願撤離朝鮮。杜魯門親自寫信給麥克阿瑟，說明其侵朝戰爭的目的在於使所謂自由世界團結起來對付世界範圍內的共產主義；打擊新中國的政治和軍事威望；保障日本的安全地位；推動西方國家擴充軍備，提高美國的威望和地位。他要求麥克阿瑟為了這些目的，應盡力在朝鮮據守一個重要地區，如不可能，則堅守朝鮮沿海島嶼，特別是濟州島。在最壞的情況下，即使在軍事上被迫撤出朝鮮，也不承認撤離的後果，以便爭取時間，捲土重來。
在朝鮮戰場上，美第八集團軍司令李奇微為了貫徹美國政府確定的政策，在加緊佈置縱深防線（包括釜山一帶防線）以作退守之計的同時，積極地整頓組織，調整部署，並利用各種手段進行偵察。從1月15日開始，敵人在水原至利川之間開始試探性進攻之後，又把這種活動擴大到原州、寧越一帶，經過不斷偵察與反複試探，發現志願軍越過“三八線”以後，補給嚴重困難，第一線兵力減少，甚至認為志願軍“已不能有效地進行作戰”。這樣敵人為了挽回其失敗的影響，緩和內部矛盾，遂決心發起進攻，企圖奪回漢城，將中朝人民軍隊壓回到“三八線”以北地區。
從1月25日開始，敵人自西至東逐步在全線發起大規模進攻。這次進攻，敵人集中了美軍第1、第9、第10軍和南朝鮮第1、第3軍團共5個軍16個師又3個旅、1個空降團及在朝的全部砲兵、坦克和航空兵，地面部隊共23萬餘人，由美軍第8集團軍司令官馬修·李奇微統一指揮，採取穩紮穩打齊頭並進的戰法，以其主力置於西線（南漢江以西），向漢城方向實施主要突擊，在東線（南漢江以東）實施輔助突擊。
根據當時情況，中朝人民軍隊決定，首先在西線以堅守防禦箝制敵人的主要進攻集團，在東線有計劃地後退，待敵人一部態勢突出，翼側暴露時，集中主力實施反擊，以動搖其布勢，粉碎其進攻。根據這一決心作出瞭如下部署：由志願軍副司令員韓先楚指揮志願軍第38、第50軍（簡稱韓集團），並有人民軍第1軍團共同作戰，在金浦、仁川及野牧里至驪州以北68公里地段上組織防禦，堅決抗擊敵人向漢城方向的進攻；由志願軍副司令員鄧華指揮志願軍第39、第40、第42、第66軍（簡稱鄧集團）和由人民軍前線司令官金雄指揮人民軍第2、第3、第5軍團（簡稱金集團），在東線橫城地區尋機實施反擊。
1月25日，敵人在西線以美軍為主，集中6個師又3個旅，在大量航空兵、砲兵、坦克兵支援下，由水原至驪州地段首先發起了進攻。志願軍第50軍和第38軍第112師及人民軍第1軍團，在天寒地凍，地形不利，兵力和裝備處於劣勢，部隊沒有休整的情況下，依托臨時構築的野戰工事，抗擊敵人的兇猛進攻，對堅守的每一要點都進行反复爭奪，戰鬥異常激烈。敵人每日均分多路在大量坦克、飛機、火砲的支援下進行輪番攻擊。中朝人民軍隊的防守部隊，以高度英勇頑強的精神，與之展開激戰。志願軍第50軍從1月25日到2月3日連續激戰10晝夜，以不惜犧牲、決不後退的決心頑強戰鬥，完成了堅守第一防禦陣地的任務。 1月31日，志願軍司令部通令表揚該軍，特別是第148師，說他們數日鏖戰，英勇頑強堅守陣地，反复爭奪，表現了高度的國際主義和愛國主義精神。第443團第7連子29日在谷沙裡陣地，打退美軍1個連至1個營兵力在8輛坦克、8架飛機、10餘門火砲掩護下的進攻8次，斃傷敵200餘人。第444團第8連於29日在速達一里陣地，打退美軍1個營兵力在5輛坦克、10餘架飛機、10餘門火砲配合下的4次進攻。這個連隊在彈藥耗盡時，同敵人白刃格鬥，守住了陣地。
2月5日，“聯合國軍”為逼近漢江奪取漢城，在其3個師的正面使用了100多架飛機、200多輛坦克和大量火砲，猛烈攻擊。志願軍各個陣地上的指戰員，以更英勇頑強的精神與敵拼搏。激戰至2月7日，我軍將敵人阻止於漢江以南的內飛山、文衡山、武甲山、楊子山一帶，使其14晝夜只前進了18公里，並付出了很大的傷亡代價。這時，漢江已經開始解凍，漢江以南作戰地區狹小。韓集團為避免背水作戰，於7日夜晚，將漢江西段志願軍第50軍的主力撤至漢江北岸組織防禦，留一部兵力堅守南岸橋頭陣地，將在漢江東段擔任防禦的第38軍仍留於漢江以南堅守原陣地，繼續箝制敵人的主要進攻集團，以保障東線反擊作戰的順利進行。同時人民軍第1軍團主力也撤到漢江北岸繼續防禦。次日，美軍向漢江逼近，於10日占領仁川。
與此同時，敵人在大量砲兵、坦克、飛機的支援下，向繼續在漢江南岸堅守的志願軍第38軍的陣地猛烈進攻。這時，該軍各部隊經過10多天的戰鬥，食物更加短缺，“一把炒麵一把雪”的生活條件也難以為繼；彈藥也很缺乏，不得不節省使用和收拾敵人遺棄的槍彈，或者以鐵鍬、石塊為武器同敵人拼搏；趕修了一夜的工事，幾十分鐘就被摧毀，戰鬥時沒有工事作依托，傷亡越來越大。但是，第38軍指戰員仍然以“人在陣地在，誓與陣地共存亡”的決心，前仆後繼，英勇奮戰。每一陣地都要與敵人反复爭奪，有的陣地得丙复失、失而復得多達五、六次。第113師第337團第3連在堅守西官廳的戰鬥中，3天之內擊退美軍幾個連至3個營的兵力的進攻多次，斃敵260餘人。戰士姜士福雙腿負傷仍堅持戰鬥，最後拉響手榴彈與企圖活捉他的幾個敵人同歸於盡。第114師第342團第1營堅守京安里以北350.3高地，連續戰鬥7晝夜。營長曹玉海、教導員方新哪裡戰鬥激烈就到哪裡，他們的模範行動，激勵了全營指戰員，戰鬥情緒越來越高。曹玉海重新組織防禦時中彈犧牲。方新在敵人攻上陣地時，抱著一顆追擊砲彈沖向敵人，與敵人同歸於盡。陣地上“為營長、教導員報仇”的怒吼聲喊成一片。戰士申德恩左眼負傷，他說右眼還能瞄準，只要有一口氣就要堅持到底。他的右臂和左腿又被打斷後，仍不下火線。班長涂金頭部負傷，血流滿面，仍端著衝鋒槍東沖西殺，最後用一隻胳膊把衝鋒槍頂在胸前射擊，直到犧牲。該營第3連陣地上只剩4個人時，又打退敵人7次沖鋒，連長趙連山提著沒有子彈的駁殼槍沖向一個衝上陣地的敵人，那個敵人被嚇得滾下山去。 2月10日，志願軍司令部發出通報說，第38軍在漢江南岸英勇頑強地堅守陣地，以不斷反擊予敵沉重打擊，基本陣地屹然未動，特予通報表揚。志願軍領導機關給徐連才、姜士福、曹玉海、方新、趙連山記功和授予戰鬥英雄稱號。
在東線，“聯合國軍”於1月31日以南朝鮮軍為主，集中8個師由原州、武凌地段分向砥平里、橫城、春川方向發起進攻。中朝人民軍隊的前沿部隊隨即進行阻擊。東線戰場的阻擊戰同西線戰場的堅守防禦一樣，戰鬥也很激烈。其中，志願軍第198師在五音山上與敵浴血奮戰，反复衝殺，在2月6日至11日的5晝夜裡，打退南朝鮮第8師多次進攻，殲敵1500餘人，為主力實施反擊創造了有利條件。 2月7日，該師第594團第2連戰士王榮在五音山前的330高地失守時，帶領兩個戰鬥小組奪回了陣地，又在3晝夜裡擊退敵人多次進攻，斃傷敵150餘人。王榮犧牲後，被記特等功。 10日，330高地再次失守，該團第5連排長李海帶領5名戰士再次奪回陣地，並打退敵人多次進攻後鞏固了陣地。該師堅守的五音山，被稱頌為“英雄的陣地鋼鐵的山”。
東線志願軍和人民軍在展開防禦的同時，志願軍第39、第40軍和第66軍主力分別於2月5、6兩日由高陽、東豆川、金化、金城地區向陽德院裡及洪川以南地域迅速開進，準備進行反擊。至2月9日，東線“聯合國軍”已進到砥平里、橫城、下珍富裡、江陵一線，南朝鮮軍第8、第5、第3師突進至橫城以北約10公里，態勢突出，翼側暴露。中朝人民軍隊決心乘此有利時機，採取正面突破、兩翼迂迴的戰法殲滅該敵。
2月11日17時，志願軍和人民軍按預定計劃開始了戰役反擊。鄧集團第42軍突破後，第124師迅速攻占了上物安里和531高地，繼向福祚洞、廣田攻進；第117師向橫城西北方向攻進，一夜前進30餘公里，將橫城西北之南朝鮮第8師的退路截斷，造成了殲滅該敵之有利態勢；第125師子12日8時進到橫城西南之回岩峰，截殲了來自橫城方向的逃敵一部。第40軍由正面向敵發起突擊。該軍第118師突破後，以勇猛動作迅速割裂了南朝鮮第8師的部署，於12日9時前出至廣田、碧鶴山、下草院里地區；第120師突破後，攻占了聖智峰等地，牽制了當面之敵，支援了第118師向縱深發展，第66軍第198師由五音山突破後，殲敵一部，第196、第197師突破後在紅桃山、國士峰受阻。此時，南朝鮮第8師在我軍猛烈攻擊下，戰鬥隊形全被打亂，被迫向橫城方向逃竄。 12日，我第117師和第118師將南朝鮮第8師大部包圍於下加雲北山、鶴谷里地區，第120師與第124師也於廣田地區包圍敵軍一部。經一天激戰，將南朝鮮第8師3個團全部殲滅。由於未能切斷敵人橫城以南的退路，致使橫城地區美第2師一部、南朝鮮第8師師部及南朝鮮第3師大部得以逃脫。
金集團由橫城東北之荃村里、下琴台裡向釜洞裡、花田裡、銅山地區之敵發起攻擊，於13日進至橫城東南之鶴谷裡、下安興里地區，殲滅南朝鮮軍第3、第5師各一部，有力地配合了鄧集團的反擊作戰。
在橫城反擊戰中，志願軍和人民軍選擇態勢突出又在運動中的南朝鮮第8師為首先殲滅的目標，並集中了4倍於敵的優勢兵力，在淺近縱深採取多層的合圍部署，實施了遠距離的開進，突然地發起攻擊，因而一夜之間便達成合圍，打亂了敵人。次日晝間，又乘敵混亂之際，大膽而堅決地進行戰術分割包圍，取得了速決殲敵的效果。戰鬥中，志願軍和人民軍的輕裝疾進，勇猛穿插，再次顯示了威力。其中，志願軍第40軍第118師第352團由陽德院里東南的新垡裡發起攻擊，直搗廣田的行動最為突出。該團於11日夜，沿小路，踏積雪，翻越700米的高山，衝破敵人4次阻擊，行程30公里，按時到達廣田；12日9時，在廣田附近控制洪（川）原（州）公路，堅決阻敵南逃，大量殲滅敵人，僅俘敵即達1100餘人（內美軍300餘人），繳獲汽車140餘輛、各種炮24門、擊毀坦克4輛。該師受到志願軍領導機關通令表揚。
橫城地區反擊作戰於13日晨結束，共殲南朝鮮軍第8師3個團，第3、第5師各一部，及美軍第2師1個營和一些砲兵分隊，共1.2萬餘人，其中俘虜7800餘人。此時，東線敵人除在砥平里的部隊仍在原地未動外，其餘的部隊被迫撤至原州、寧越、平昌、旌善一線。
對於橫城地區的這次戰鬥，李奇微在他的回憶錄裡寫道：“我們被迫又放棄一些地區，在中共軍隊的進攻面前，美第2師又一次首當其衝，遭受重大損失，尤其是火砲的損失更為嚴重。這些損失主要是由於南朝鮮第8師倉皇撤退所造成的，該師在敵人的一次夜間進攻面前徹底崩潰，致使美第2師的翼側暴露無遺。南朝鮮軍隊在中國軍隊打擊下損失慘重，往往對中共士兵懷有非常畏懼的心理，幾乎把這些人看成了天兵天將。腳踏膠底鞋的中共士兵如果突然出現在南朝鮮軍隊陣地上，總是把許多南朝鮮士兵嚇得頭也不回地飛快逃命。”
橫城反擊作戰結束後，中朝人民軍隊決心一面殲滅砥平里之美軍第2師第23團及法國營；一面抓住原州之敵，同時以一部兵力向平昌、寧越方向發展。 13、14日晚，鄧集團集中了6個團的兵力對砥平里守軍發起攻擊。由於對該守軍構築了比較完備的工事憑堅頑抗估計不足，倉促投入戰鬥。加之參加攻擊的部隊建制多，協同動作差，火砲又少，彈藥也不足，因而雖經兩夜攻擊，仍未能解決戰鬥。此時，敵人的增援部隊已經到達，原州之敵也已集中。中朝人民軍隊鑑於殲敵時機已失，遂於15日晚停止進攻，逐步向北轉移。人民軍金集團在橫城反擊作戰之後，即向東南方向發展進攻，收復了平昌，逼近旌善，有力地配合了正面作戰。砥平里戰鬥停止後，金集團也逐步向北轉移。
在前一階段作戰中，中朝人民軍隊雖然取得了勝利，但殲滅敵人不多，還不足以製止敵人的進攻，估計敵人經過稍事整頓後還會繼續北犯。當時，中朝人民軍隊第一線部隊已十分疲勞，兵員減少，物資供應困難，戰略預備隊正在向預定地區開進，尚未到達。因此，中朝人民軍隊於2月17日全線轉入運動防禦，準備爭取兩個月時間，以集結兵力，改善交通運輸，囤積作戰物資，待敵人深入，置漢江於其背後再行反擊。防禦部署為：第一梯隊展開8個軍，在西起漢江口，沿漢江北岸，經楊平、中元山、橫城、烽火山、酒峰至下珍富里地區，構成第一線防禦陣地。第二梯隊展開3個軍另1個師，在西起汶山，經議政府、鑄錦山、青雨山、座防山、洪川江北岸至洪川、豐岩里地區，構成第二防禦陣地。
2月19日，敵人首先在東線發動了進攻，中朝人民軍隊節節抗擊，遲滯進攻。敵人進展緩慢，至3月6日始推進到楊平、橫城、下松濱迄東海岸之江陵一線，將東部戰線與漢江南的西部戰線拉平。此時，敵人在西線已完成了渡江作戰的準備。
3月7日，美第25師分兩路在南北漢江匯流處附近牛川里及八堂裡強渡漢江。我第50、第38軍隨即在陶谷裡、禮峰山、雲吉山、芙蓉山一線阻敵前進。與此同時，位子戰線中位的美第9軍及第10軍一部也向中元山至橫城東北之國士峰一線我第42、第66軍陣地猛攻、畫彩峰、中元山戰鬥最為激烈。
在這一階段作戰中，我擔任防禦的部隊打得非常英勇頑強，有的連隊戰至最後一人也不撤離陣地，但在戰術上不夠靈活。為此，中國人民志願軍和朝鮮人民軍聯合司令部和志願軍司令部連續發出指示，要求各級指揮員必須很好研究敵人的進攻特點，改進我之戰術，並且明確指出：我之作戰方針是“積極防禦，縱深設防，利用良好地形（山區、河流）節節阻擊，遲滯和殺傷敵人，贏得時間，以待後續部隊到來進行戰役反擊”；同時指出：戰役上的積極防禦，在戰術上應是節節阻擊和反擊相結合的辦法。另根據敵人每次進攻之前，必以其優勢的砲兵、坦克和航空兵火力，先對我陣地進行毀滅性的轟擊，爾後步兵才實施衝擊這一特點，還提出在兵力配備上“必須確實貫徹前輕後重原則”，指出：“在現代作戰中，尤其在敵空軍、炮火佔優勢的情況下，進行積極防禦作戰的原則，必須是控制要點要道、蔭蔽疏散、寬大縱深、前輕後重的配備”，“火力組織應以反坦克與殺傷敵步兵為火力網重點”，並“宜將步兵火器盡量配屬前梯隊，加強前沿火力”。這些原則，即後來所說的：“兵力配備前輕後重，火器配備前重後輕”的原則。
為了節省兵力、減少傷亡、縮短供應線和保持主動，我第一梯隊各軍自3月10日起，按照預定計劃逐步向北轉移，以4至5天時間，撤至高陽、議政府、清平川、洪川江北岸至豐岩里一線後，由第二梯隊軍接替。 3月12日起，我第二梯隊開始同敵接觸。至3月14日，夾北漢江兩岸而進之敵截斷了春川至漢城的公路，向洪川江推進之敵已佔領洪川，東線人民軍第5、第2軍團當面之敵也推進至草峴裡、下珍富里之線。我軍為爭取主動，待機殲敵，14日晨主動撤離漢城，敵人於15日進占漢城。
從2月17日轉入運動防禦後，志願軍和人民軍借助於多山的地形和春暖多雨的天氣，機動靈活地節節阻擊，以空間換得了時間，從被動中取得了主動。敵人雖然佔領了一些地方，但付出了重大傷亡，吃夠了苦頭。李奇微在他的回憶錄中寫道，雖然奪回了漢城或者佔領了一些新的地區，但“這次作戰沒有獲得完全成攻，因為，敵軍迅速向北撤退時只實施了阻滯戰鬥。天氣和地形給我們造成的困難比敵軍行動造成的困難還要大，特別是在中部地區，那裡的山峰直插雲霄，陡峭的山坡則直落幾乎連大車也無法通過的峽谷。對敵人高踞於荒涼山頭的堅固工事，我們不得不加以包圍並發起衝鋒攻占之”，“春季消融的冰雪和雨水使公路變得像稻田一樣泥濘不堪，以致補給品只得靠士兵們肩扛手提來運送。前線部隊靠極少的一點必需品在那里維持，直到向他們空投了補給物資為止。”美國人RM波茨在他的《韓戰決策》一書中談及此次戰役時也寫道：“第八集團軍的一些軍官們認為，中國軍隊在防禦方面比廣為人知的進攻方面乾得更出色一些。他們很善於隱蔽和偽裝，一個整師的部隊能在荒蕪的山野中從人們眼皮底下消失。他們撤退也撤得很利索，很少出現後衛遭困的情況。雖然他們不惜付出代價阻滯盟軍的行動，但還是沿著山梁用圓木和石頭構築坑道和掩體，以抵擋炸彈和重砲轟炸，減少傷亡。撤退時，他們經常在盟軍主要前進路線兩側的山上留下一些小股襲擊部隊。這些部隊常常夜間出來襲擊搗亂，有時還給人以反攻的錯覺。”為了給下一戰役創造有利條件，中國人民志願軍和朝鮮人民軍聯合司令部根據志願軍第二番入朝部隊開進情況及“三八線”以北附近的地形情況，於3月14日確定我軍下一戰役的進攻出發位置為西起西海岸之長淵、東向新院裡、白川里、漏川里、朔寧、芝浦裡、華川、楊口、麟蹄、襄陽一線。為了控制這一進攻出發位置和使我新入朝兵團有進行作戰準備的時間，要求各防禦部隊從第二線防禦陣地至“三八線”要阻滯敵人20至25天，即到3月底4月初；從“三八線”至我預定進攻出發位置，再爭取20至30天時間。
3月16日以後，敵人繼續採取“主力靠攏”、“等齊發展”和“磁性戰術”逐步推進，企圖依靠其機械化裝備和優勢的火力同我進行消耗戰。我軍則在寬大正面上，採取重點設防、梯次配置，扼守要點，以點制面的部署，實行“兵力前輕後重、火器前重後輕”的原則，以阻擊結合反擊、伏擊、襲擊等各種手段，依托每一陣地節節阻擊敵人，大量地殺傷消耗敵人。
3月23日，敵進占高陽、議政府、加平、春川、瓦野裡、注文津一線，並以飛機百餘架次，將美空降第187團（約4000人及少量坦克、火砲）空降於汶山地區，企圖切斷正在向後轉移的人民軍第1軍團之退路。同時，以南朝鮮第1師向汶山攻進。人民軍第1軍團主力此時已撤至臨津江以北，尚在江南之部隊當即組織抗擊，敵企圖未逞。 28日，敵進攻旺方山時第一次使用直升機，載步兵30餘人，於我陣地側後實施機降，攻占我兩個班的陣地。是日，第26軍扼守七峰山、海龍山的部隊與敵人反复爭奪11次，殺傷敵1000餘名，並創造了1個班以反坦克手榴彈擊毀敵坦克9輛的模範戰例。
戰到3月底4月初，中朝人民軍隊逐步轉移至“三八線”的以北附近地區，繼續阻擊遲滯敵人的進攻。 4月初，“聯合國軍”越過“三八線”，於4月10日前後，進到其所謂的“堪薩斯線”，即西起漢江口，沿臨津江，再經“三八線”以北附近地區至襄陽一線。這個期間，志願軍第40軍在春川以北、金化以南抗擊美軍、英軍和南朝鮮軍的進攻，共進行大小戰鬥190餘次，殲敵5000餘人。第40軍在戰鬥時，有一些陣地的指戰員戰至最後一槍一彈，表現了誓與陣地共存亡的英雄氣概。第360團第1連副班長曹慶功在3次身負重傷，陣地上只剩他一人時，又打退敵人1個排的3次進攻，最後與敵人同歸於盡；第358團第3連班長王學風在打光子彈，身負重傷後，把最後1顆手榴彈投向敵人，跳下懸崖壯烈犧牲；副班長劉維漢在僅有1顆手榴彈時，舉起冒煙的手榴彈毅然沖向爬上了陣地的敵群。志願軍領導機關給這3位烈士各追記特等功，並追授一級戰鬥英雄稱號。
4月15日，中國人民志願軍的戰略預備隊已經入朝，並在伊川、鐵原、平康地區完成集結，原來在元山地區休整的志願軍第9兵團也在平康、洗浦、淮陽地區完成集結。這時，敵人已發覺中朝人民軍隊的戰略預備隊到達，因此，除在鐵原、金化地區繼續進攻行動外，在其它地區基本上停止了進攻。
中朝人民軍隊為了引敵至預定戰場，便於出擊，一面積極調整部署，一面讓敵繼續前進。至4月21日，敵人被扼制在開城、長湍、高浪浦裡、文惠裡、華川、楊口、元通裡、桿城一線，中朝人民軍隊準備發動的戰役反擊即將開始，第四次戰役遂告結束。
這次戰役，歷時87天，我軍殲敵7.8萬餘名，使敵人平均每天要付出900人傷亡的代價，才前進1.3公里。
第四次戰役，是志願軍和人民軍在準備休整兩個月之後發動春季攻勢的情況下被迫立即轉入防禦作戰的。出現這種情況的原因，主要是對敵人現代化技術裝備在戰爭中所起的作用，即可以迅速地進行補充，可以迅速地調整部署，可以迅速地由退卻轉入發動大規模攻勢估計不足。同時，此次戰役持續近3個月之久，是在比前三次戰役更為困難的條件下進行的，後勤供應則更加困難，也給作戰帶來了不利影響。但是，志願軍和人民軍很快地判明了敵人的企圖，採取了從被動中爭取主動的措施。在作戰指導上，採取在西線以堅守防禦牽制敵人主要進攻集團，在東線有計劃地讓敵前進，待其態勢突出，翼側暴露時集中主力對其反擊的戰法，以求動搖敵之進攻布勢。在反擊作戰取得勝利，面向縱深發展受阻未能打破敵之進攻時，又適時地轉入全線運動防禦，以空間換取時間，待戰略預備隊集結後再轉入進攻。志願軍和人民軍這樣靈活地運用堅守防禦、戰役反擊、運動防禦等作戰樣式，把運動戰與陣地戰緊密地結合起來，發揚了高度的英勇頑強、吃苦耐勞的優良傳統，從被動中爭取了主動，取得了戰役的勝利，贏得了時間，掩護了戰略預備隊的集結，為下一次戰役創造了有利條件。