在抗美援朝戰爭結束之前，即1953年夏季，中國人民志願軍在朝鮮人民軍配合下，曾經向以美國為首的“聯合國軍”和南朝鮮軍發動了為時兩個半月的強大攻勢——1953年夏季反擊戰役。這次戰役，由小到大，進行了139次進攻戰鬥，連續攻破了敵人長期經營的堅固陣地，最後一次進攻一舉突破敵軍4個師25公里的防禦正面，突入敵人防禦縱深最遠處達15公里；因戰線南移擴展土地240平方公里。整個戰役斃傷俘敵123000餘人。就是在這次戰役的攻勢作戰中，敵我雙方簽訂了停戰協定，從而結束了歷時兩年零九個月的抗美援朝戰爭。
發起夏季反擊戰役的主要原因是為了配合停戰談判，而恢復停戰談判的契機卻來自新上台的美國總統艾森豪威爾。
艾森豪威爾這位美國將軍，在第二次世界大戰期間，曾經擔任西歐盟軍總司令，以指揮諾曼底登陸作戰而聞名，戰後以美國駐歐洲軍隊總司令的身份擔任了北大西洋公約軍隊的總司令。他在1952年美國總統競選中被共和黨看中而推舉為該黨總統候選人。當時的美國輿論對於民主黨政府總統杜魯門堅持侵朝政策而又拿不出結束朝鮮戰爭的辦法，已失去信心，種種為結束朝鮮戰爭的議論紛紛出籠。美國共和黨乘機抬出艾森豪威爾來與民主黨競爭。艾森豪威爾以結束朝鮮戰爭相標榜，聲稱他一當選就要到朝鮮去，因而一舉擊敗民主黨候選人史蒂文森，成為美國第34屆總統。隨著艾森豪威爾的上台，擴大戰爭舉行登陸進攻的議論甚囂塵上。
艾森豪威爾當選後，立即履行了他到朝鮮去的諾言。在他的就職演說和第一個國情咨文中，他宣布用“行動”而不是用“言詞”來打破僵局，聲稱擴大戰爭將不以朝鮮為限，並下令解除所謂台灣地區中立化，表示要利用國民黨軍隊；與此同時，他還竭力鼓吹加速擴編南朝鮮軍，以貫徹所謂“亞洲人打亞洲人”的政策。種種跡象表明，朝鮮戰爭到了一個轉折的關頭，戰爭一旦擴大，美軍採取的主要進攻方式將是在中朝軍隊的側後實行登陸進攻。
中共中央、中央軍委和毛澤東、周恩來及彭德懷等領導人，對朝鮮戰爭形勢瞭如指掌，絲毫沒有因1952年秋季全線戰術反擊作戰和上甘嶺防禦作戰的勝利而放鬆警惕。上甘嶺作戰勝利之後，稍有軍事知識的人都不難得出結論，美國侵略軍要想從正面戰線進攻而取勝已經不可能了。當時的美國記者曾經有過這樣生動的描寫：“要想攻占中共軍隊芝麻粒大小的一塊陣地，聯軍也要付出成千上萬人的代價。”的確，他說的並沒有誇大其詞。在上甘嶺戰役中，敵軍動用了6萬餘人的兵力，300餘門大砲，170餘輛坦克，1000餘架次飛機，持續進攻43天，最後傷亡被俘25000餘人，而一無所獲。此次作戰後，美國軍方人士的目光自然轉向登陸進攻，何況美國人引以自豪的是他們的海空優勢及登陸作戰屢戰屢勝的歷史。東京美軍總部和華盛頓的五角大樓總是念念不忘重演仁川登陸的美夢。
面對朝鮮戰爭的實際，中國人民志願軍領導人始終把防備敵人的側后海岸登陸作為戰爭指導的重要一環。隨著戰爭形勢的發展和美國國內的政治動向，防敵側後登陸進攻問題便日益突出。 1952年11月下旬，上甘嶺戰役剛結束，已在中央軍委主持日常工作的彭德懷即電示志願軍領導人立即著手進行反登陸的準備工作，以預防來春敵人從側翼登陸，配合正面進攻。 12月下旬，毛澤東主席接見志願軍代司令員和政治委員鄧華時，更進一步指示，志願軍應從肯定敵人登陸，肯定敵人要從西海岸登陸、肯定敵人要從清川江至漢川間登陸這一基點出發，來確定行動方針和部署。 12月20日，中共中央給志願軍下達了關於準備一切必要條件，堅決粉碎敵人冒險登陸，爭取戰爭更大勝利的指示，指出：“兩年多以來，我志願軍協同朝鮮人民軍，在對美帝國主義及其幫兇軍的英勇頑強的戰鬥中，取得了偉大的輝煌的勝利，已經摸清了敵人的底子，克服了很多的困難，積累了豐富的經驗。美帝國主義採取了很多辦法和我們鬥爭，沒有一樣不遭到失敗。現在剩下從我後側冒險登陸的一手，它想用這一手來打擊我們。只要我們能把這一手打下去，使它的冒險歸於失敗，它的最後失敗的局面就確定下來了。”指示要求志願軍“小心謹慎，堅忍沉著，動員全力，爭取時間，完成一切對敵登陸作戰的準備工作。”並再一次強調指出，“只要準備好了，勝利就是我們的了。”
與此同時，中央軍委增調了6個步兵軍另一個步兵師，6個砲兵團4個砲兵營，1個高射砲兵團又1個高射砲兵營，1個坦克師，入朝或作為志願軍總預備隊；指定了空軍14個師，海軍1個魚雷快艇大隊，1個海上巡邏大隊，2個海岸砲兵連，準備參加反登陸作戰。
根據中共中央的決心，志願軍立即全面地調整了戰場部署，在東西海岸部署了足夠數量的有作戰經驗的部隊，展開了工程浩大的構築坑道工事活動，從國內運輸和儲備了充足的作戰物資，在西海岸縱深修築了橫向鐵路、公路或輔助線，整修了原有公路，調整了後勤部署。所有這一切都表明了這樣的主導思想，即戰爭勝利必須建立在自己力量和準備的基礎上，而絕不能有絲毫猶疑和僥俘心理。後來的歷史表明，敵人的登陸雖未成事實，但據戰後美方公佈的資料表明，遠東美軍總部和五角大樓確實極秘密地制訂了登陸進攻的實施計劃，只待總統艾森豪威爾的抉擇。志願軍和人民軍反登陸作戰準備的勝利完成，迫使美國和“聯合國軍”不得不放棄登陸進攻的企圖。至於毛澤東主席提出的“三個肯定”，是要志願軍領導人確立反登陸準備的決心，不要存在任何幻想和猶疑。這正是毛澤東作為戰略家和統帥，在決定戰略問題上的偉大氣魄。
艾森豪威爾於1953年2月2日在國情咨文中叫囂擴大戰爭之後，毛澤東主席隨即於2月7日在中國人民政治協商會議第一屆全國委員會第四次會議上，給予了針鋒相對的回擊，他說：“我們是要和平的，但是，只要美帝國主義一天不放棄它那橫蠻無理的要求和擴大侵略的陰謀，中國人民的決心就是只有同朝鮮人民一起，一直戰鬥下去。這不是因為我們好戰，我們願意立即停戰，剩下來的問題待將來去解決。但美帝國主義不願意這樣做，那麼好罷，就打下去，美帝國主義願意打多少年，我們也就準備跟他打多少年，一直打到美帝國主義願意罷手的時候為止，一直打到中朝人民完全勝利的時候為止。”毛澤東主席這個明確有力的講話，既申明了中國人民不怕戰爭擴大的決心，又再一次表明了立即停戰的意願，不能不使艾森豪威爾慎重考慮和冷靜對待。
正是中國人民和中國人民志願軍下定了粉碎敵人登陸進攻和擴大戰爭的決心，堅決地進行了反登陸作戰準備，又堅持爭取停戰的前途，才迫使敵人不得不懸崖勒馬，被迫又回到停戰談判桌上來打主意。艾森豪威爾在公開場合上揮舞一陣大棒之後，暗地裡卻通過美國國務院和參謀長聯席會議給美軍總司令克拉克下達指令，要他向中朝方面提出先行交換傷病戰俘的建議。 1953年2月22日，克拉克致函金日成和彭德懷，提議在停戰前先行交換病傷戰俘，試圖以此為轉機恢復停戰談判。
通過停戰談判結束朝鮮戰爭，是中朝方面同敵人談判以來一直堅持的指導方針。但是，美帝國主義依仗其擁有武器裝備的優勢，不願公平合理地解決問題，一貫採取蠻橫無理的態度，妄圖用談判桌上的訛詐和戰場上施加軍事壓力來迫使中朝方面屈服於他們的無理條件，致使談判長期達不成協議。至1952年上半年，五項議程中的四項都已達成協議，卻又在戰俘遣返問題上提出所謂“自願遣返”原則，企圖強迫扣留朝中戰俘，使談判形成僵局。 10月8日，他們片面地中斷了談判，隨後又通過聯合國大會決議來向中朝方面施加壓力。中朝方面堅持按照日內瓦公約無條件地全部遣返戰俘的原則立場，採取了“爭取停，準備拖”的方針，與之進行了長期不懈的鬥爭。在修築了坑道工事和陣地鞏固以後，便立即向敵軍實施戰術反擊，力求通過增大敵人消耗的辦法迫使敵人轉變態度。
克拉克致函金日成和彭德懷後，3月28日，朝中方面本著和平解決朝鮮問題的一貫立場，同意克拉克的建議，先行交換病傷戰俘。 3月30日周恩來外長發表聲明，提議將堅持遣返以外的其餘戰俘轉交中立國，以便經過有關方面的解釋，保證他們遣返問題的解決。對此，國際輿論也紛紛表示歡迎。從此打開了僵局，中斷6個月之久的停戰談判於4月26日重新恢復。
這一時期，經過反登陸作戰準備，中朝方面力量更為增強，戰略上更趨主動，可攻可守，而敵方則處於無可奈何的被動挨打局面。至1953年4月，交戰雙方的具體情況是：
敵軍總兵力雖然增至120萬人，地面部隊24個步兵師，其中南朝鮮軍16個步兵師，正在擴建的還有1個步兵師，其裝備已接近美軍水平。連同其海、空軍共有64萬人，但仍然是兵力不足。其二線兵力雖增至6個師，仍不足以發動有力的兩柄登陸作戰，實行正面進攻也難以持久。美軍兵員更嚴重不足，每個師以2500名南朝鮮人補充缺額。敵軍陣地工事較1952年秋季我軍戰術反擊時有進一步增強，在基本陣地上已構築有坑道或坑道式掩蔽部，並有大量的地堡群和各種障礙物，但第二、第三陣地仍為野戰工事。敵人裝備技術佔有較大優勢，仍掌握著戰場上的製空權，但在清川江以北活動已受到很大限制，對我交通運輸的威脅已大為減弱。其地面砲兵大口徑火砲及發射的彈藥仍居優勢，但對付志願軍的堅固工事，其作用已大大降低。而敵軍最大的弱點是士氣低落。在1月下旬發生的一次戰鬥可見一斑。
這是一次由美軍總司令克拉克授意，由第8集團軍司令範佛里特親自組織的一次所謂“空、炮、坦、步協同作戰實驗”的進攻，使用了美軍第7師1個加強營，火砲100門，坦克30餘輛和1個有40餘架飛機的戰鬥轟炸機聯隊，進攻目標為志願軍第23軍第201團1個排據守的芝山洞南側高地（美軍稱為“丁字山”）。進攻之前，經過幾週準備，詳細計算了所需的彈藥，制訂了周密的空、炮、坦克、步兵協同計劃，本以為可以輕而易舉的攻占志願軍陣地和俘虜志願軍人員，因此，有關的高級將領，如美第1軍軍長肯得爾、第5航空隊司令巴庫斯及美遠東空軍作戰處長、第1軍參謀長都來現場觀戰，並邀集了記者15名，以便擴大宣傳，提高士氣。 1月25日進攻的這一天，敵軍共向我陣地發射各種砲彈近17萬發，投擲炸彈22萬多磅，進行了多次沖擊。然而，猛烈的砲火與精密的技術都不能代替缺乏進攻勇氣的士兵——他們儘管得到了最密切的支援配合，還是接近不了志願軍的陣地，每次沖擊都以失敗而告終。志願軍依托坑道工事，英勇沉著地抗擊敵軍，僅以傷亡11人的代價，斃傷敵軍達150餘人，而陣地屹然不動。美軍發動的這不光彩的戰鬥，被一位記者比作為在羅馬競技場上供人欣賞的角斗，以致在美國國會中引起了一場不小的騷動。半個月後，範佛里特即灰溜溜地卸任回國。這個例子實際上具有一定的代表性，即裝備現代化而士氣不高的美軍，竟被裝備劣勢而士氣高昂的志願軍所戰勝。
在我軍方面，當時總兵力達180萬人，其中志願軍為19個軍，35萬人，人民軍為6個軍團，45萬人。裝備技術也得到進一步增強，地面砲兵可以形成局部優勢，1個步兵連進攻作戰，可以得到10個砲兵連的支援配合。正面戰線和東西海岸均構築了10公里縱深、二至三道以坑道為骨幹，結合野戰工事或永備工事的堅固陣地，解除了後顧之憂。後方交通運輸已能夠有效地對付敵空軍的轟炸、破壞，提前完成了運輸儲備12.3萬噸作戰物資的任務，並有餘力運輸部隊。尤為突出的是經過反登陸戰備動員教育，指戰員愛國主義和國際主義精神進一步發揚，增強了勝利信心。
3月下旬開始，正面戰線部隊即有選擇地進攻敵連以下目標，並取得了勝利。其中較大的戰鬥有：第46軍進攻馬踏里西山——梅峴里東山（敵稱“織女星山”），全殲美軍3個排、南朝鮮軍1個班；第47軍進攻上浦坊東山（敵稱“老禿山”），全殲哥倫比亞營1個連另3個排，1個坦克排，美軍2個班；第23軍進攻石峴洞北山（敵稱“豬排山”），全殲美軍3個排另2個班；第67軍進攻官岱里西山，殲敵350餘人。加上在新佔陣地上同反撲之敵反复爭奪和其他戰鬥，全月前後作戰達48次，殲敵達15000餘人。
在這種形勢下，志願軍指揮員和戰鬥員紛紛要求進行有組織的全線性的戰役反擊作戰。而舉行一次戰役反擊，已經具備了條件。
在中央軍委同意舉行一次戰役反擊以後，代司令員鄧華起草了戰役指示，於4月20日向全軍發出，並要求各兵團擬定反擊作戰初步設想。接著，於4月30日至5月4日召開了志願軍黨委會議，研究和製定了戰役指導方針和部署。確定：戰役目的“主要是消滅敵人，鍛煉部隊，吸取經驗，以配合板門店的談判。同時，適當注意改善我現有陣地。”戰役指導的基本精神是“穩紮狠打”。所謂“穩紮”，就是要掌握持久作戰並能隨時粉碎敵人進攻的原則，要穩重，防止輕敵急躁，急於求戰，一定做好各項準備，有充分把握後再開始進攻；同時要採取積小胜為大勝的方針，每軍攻擊目標以不超過1個營為原則，最好每次殲滅一兩個排或一兩個連，戰役發展有利對再適當擴大。所謂“狠打”，就是要在正面戰線鞏固、側後也有了保障的情況下，放手進行作戰，狠狠地打擊敵人，做到“不打則已，打則必殲，攻則必克，守則必固”。打擊對像以美軍及其他侵朝軍為重點。根據敵人分佈情況，西線以打擊美軍為主，東線以打擊南朝鮮軍為主。
反擊戰役發起時間為6月1日，要求參戰各兵團，各軍必須在5月30日前完成戰役準備工作。當時，已經恢復的停戰談判並不順利，在我方提出新的遣俘方案後，美方仍然糾纏枝節問題。他們反對將不直接遣返的戰俘送往中立國，同時拒絕以亞洲國家作為中立國。當我方對原方案作了進一步修正時，美國忽然從原有立場後退，又提出“就地釋放”朝鮮籍戰俘的反建議，企圖強行扣留朝鮮人民軍被俘人員。從李承晚不斷反對停戰，特別是反對全部遣返朝鮮籍戰俘的言論看來，他們是在爭取時間，以解決美國同李承晚集團之間的矛盾。
中央軍委給志願軍規定的任務是；“只管打，不管談”，即使在這次同敵人恢復談判後，還是指示志願軍“不要松勁，一切按計劃進行”。其基本精神是志願軍作戰不要受談判影響，因為仗打得越好，對促進談判就越有利。志願軍領導人估計6月份以前難於達成停戰協議。為了密切配合談判鬥爭，於5月11日決定，凡對敵連以下目標已完成作戰準備的，即提前開始作戰；隨後又決定不統一發起時間。於是，戰役反擊第一次進攻提前開始。
從5月13日起，第20兵團和第9兵團所屬各軍先後對敵連以下目標發起進攻。至5月25日，進行了29次戰鬥，攻殲敵人20個據點，殲滅敵人3個連又2個排、3個班，另2個連的大部，斃傷俘敵4100餘人。我軍傷亡1600餘人。以作戰方式區分，第9兵團各次戰鬥均為攻殲守敵後即撤離，目的在於鍛煉部隊，取得經驗。除個別戰鬥中敵人逃跑或我失利外，均獲得了成功。第20兵團則同時進行了3種方式的作戰，重點是以第67軍進攻科湖里東南無名高地敵1個加強連的陣地，採取攻克固守、打敵反撲的戰法，鞏固地佔領該地，以便以此為依托向敵基本陣地發展進攻。該地位於北漢江彎曲部，守敵為南朝鮮軍第8師1個連另1個排，築有總長為150米的坑道4條和為數甚多的明暗火力點。第67軍以第201師1個連另1個排又2個班的兵力實施進攻，首以82口徑以上火砲127門進行火力急襲，將主要突破地段敵表面陣地大部摧毀，並壓制敵人砲兵半小時未能發射。步兵發起衝擊後，經25分鐘戰鬥即全部佔領敵表面陣地。接著進入坑道作戰。志願軍一面射擊，一面展開政治攻勢。敵人驚慌失措，或縮為一團，或即交槍，少數抵抗者即被擊斃。在1951年粉碎敵人秋季攻勢時榮立一等功的孤膽英雄唐鳳喜，帶領尖刀班，在17分鐘內佔領敵人兩條坑道，殲敵13人，在打敵反撲中又利用敵人坑道堅守，殲敵70餘人，全部肅清了坑道內之敵。從5月14日至17日，南朝鮮軍以4個連的兵力，在大量砲兵和20餘架次飛機支援下猛烈反撲31次，均被志願軍擊退。包括進攻及打敵反撲共斃傷俘敵1300餘人。該地全部為我鞏固佔領。第60軍則以連續進攻的方式3次向魚隱山以南之1089.6高地東山背進攻，全殲守敵1個連和2個連大部。在第二次進攻中，我僅以傷亡3人的代價即全殲守敵，打得非常漂亮。經過3次進攻，敵人不敢重佔，該地亦為我鞏固佔領。為配合這兩次戰鬥，該兩軍還以“抓一把就走”的方式向各自正面上的10個據點進攻15次，均獲得成功。
這次進攻雖然規模甚小，殲敵不多，但使我軍增加了經驗，增長了信心。它說明了這一事實，即對敵已經構築直接坑道工事的堅固陣地，依靠我軍炮火的增強和作戰的勇敢，是完全可以攻克和守住的。這同敵人對上甘嶺和丁字山的進攻形成了鮮明的對照。
5月25日，美方談判代表改變了態度，撤回了無理要求扣留朝鮮人民軍被俘人員的方案，基本上同意朝中方面5月7日所提“將不直接遣返的其餘戰俘繼續留在原拘留地交由中立國進行遣返安排”的方案，停戰談判有了較大進展，可望很快達成全部協議。美方為避免李承晚集團的破壞，在談判前一小時才由美軍總可令克拉克通知李承晚。李承晚對此極為不滿，他不顧美國政府提出的種種保證，立即叫他的談判代表退出談判，並隨即在漢城、釜山等地組織了反對停戰的所謂“群眾遊行”，大肆叫囂“反對任何妥協”，聲稱要“進軍鴨綠江”，“單獨打下去”。停戰談判受到了嚴重阻撓。
此時，反擊作戰已開始第二次進攻。 5月27日，第67軍、第60軍分別攻占了栗洞南山及949.2北無名高地（方形山）各約1個營至1個加強營的陣地。 28日，第46軍攻殲馬踏里西山——梅峴里東南山及坪村南山敵各約1個連。根據美李在談判上的不同態度，為了更有力地配合談判，並使新入朝的部隊迅速得到實戰鍛煉，志願軍領導人於6月1日決定：將原來以打擊美軍及其他侵略軍的作戰計劃，改為以打擊南朝鮮軍為主，並適當擴大作戰規模，求得大量殲滅其有生力量；對英國及其他國家的軍隊暫不攻擊。命令新入朝的第16軍、第54軍、第21軍開赴第一線，分別歸第9、第20兵團指揮，第21軍集結於谷山地區為志願軍總預備隊；從第9兵團及總預備隊砲兵中各抽調1個團（欠1個營）加強第60、第67軍。由此，第20兵團形成了全線反擊作戰的重點。該兵團於6月4日召開作戰會議，確定以打擊位於北漢江兩側的南朝鮮軍第5、第8兩師為目標，首先攻取敵各1個團的陣地，並準備粉碎敵人從縱深機動2個師以上兵力的反撲，再視情況擴大戰果。這一計劃的好處是2個軍可以在火力上緊緊配合支援，而敵人則不便機動兵力。
南朝鮮軍第5師部署在北漢江以東地區。這一地區山高林密，自西向東，有949.2、973、883.7諸高地，由883.7高地向南為902.8高地。敵人在949.2高地部署了一個團，在883.7高地至902.8高地部署了1個團，另1個團為預備隊，防禦正面為9公里，縱深6公里。我軍攻占949.2高地北無名高地以後，949.2高地已暴露在我軍面前，但直接進攻949.2高地，兵力不便展開，易受兩面敵人夾擊，不便擴大戰果。第20兵團和第60軍決定首先攻取883.7～902.8高地，爭取在打垮敵人反撲、大量殺傷敵人以後，再採取正面突擊與側後迂迴的戰法，攻取949.2高地以西敵另1個團的陣地。這樣，第一步作戰可以出敵意外，第二步作戰兩路攻擊也易於成功。
進攻敵1個團正面堅固陣地，用在敵前構築屯兵洞的辦法作為衝擊出發地已不可能，時間也來不及。兵團及軍的領導人在親自偵察地形以後，大膽決定利用敵陣地前面的茂密森林隱蔽潛伏我之突擊分隊，作為衝擊出發地。這一辦法可以縮短衝擊距離，突然發起攻擊，但也具有很大冒險性。它要求潛伏部隊必須嚴守紀律，保證在一晝夜之內不被敵人發覺，否則，不僅攻擊不成，而且將受到重大損失。
經過一周時間的準備，進攻883.7～902.8高地的作戰開始了。 9日晚，擔任進攻的部隊6個步兵連另2個排和隨伴砲兵及指揮機構秘密進入了潛伏地區。在開進途中和潛伏過程中，部隊想出各種辦法不發出聲響，不露形跡。被敵人盲目射擊負傷或燒傷時，堅持隱伏不動，出現了15名邱少雲式的英雄戰士。第542團第8連戰士苟子清，被敵砲彈皮擊中腰部，腸子滑出腹腔，他自己把腸子塞回腹內，用毛巾堵住傷口，忍著劇痛，直至犧牲沒有暴露目標。這種犧牲個人、保證全局的集體主義精神與堅韌不拔的頑強意志，只有以愛國主義和國際主義為宗旨的人民軍隊才能做到。就這樣，3000餘人的龐大隊伍在敵人的眼皮底下潛伏了19個小時而未被敵人發覺，創造了戰爭史上的奇蹟。
10日晚，第60軍發起進攻時，第20兵團原任代司令員鄭維山、政治委員張南生和新任司令員楊勇、政治委員王平，均親臨前線指揮作戰，第3兵團司令員許世友也來參觀。第60軍集中82迫擊砲以上火砲259門實施了20分鐘火力急擊，摧毀敵工事達70%，接著在敵陣前潛伏的部隊如離弦之箭，從北、東兩個方向，多路、多梯隊突然向敵發起衝擊，很快突破敵前沿陣地，接著向敵縱深迅猛突擊。在向883.7高地主蜂攻擊時，前進道路被鐵絲網所阻，火箭筒班班長李雲峰連續兩次毅然伏在鐵絲網上，讓戰友們踏著他的身體通過，爭取了時間，而李則被鐵刺刺得傷痕累累。由於對敵各陣地同時展開攻擊，動作突然勇猛，當夜即全部佔領883.7、902.8一線高地，全殲守敵，創造了陣地戰以來一次攻殲敵一個團的範例。
敵人決不甘心其基本陣地被佔領、被割裂，從11日起，南朝鮮軍糾集第5師、第3師各一部共3個團的兵力進行猛烈反撲。但我軍預有準備，士氣十分高昂，主動積極地作戰，不論敵人反撲如何猛烈，都一一被打下去，敵人死傷累累。至14日，敵人無力繼續反撲。當晚，我軍遂乘勝以4個團的兵力從正面向此線以西的949.2高地至北漢江之敵左翼團陣地發起攻擊，以一路直插江岸水洞裡，迂迴敵之側後。敵人在我軍強大攻勢面前失去抵抗能力，紛紛奪路逃竄。其師長不待士兵撤完，即下令炸毀北漢江上的橋樑，撤不走的重型火砲、裝備亦自行炸毀，殿後的部隊已潰不成軍，跳入北漢江的都被急流捲走。經一夜戰鬥，我軍以摧枯拉朽之勢，全部佔領西起北漢江的加羅峙東至廣石洞一線以北地區，斃傷俘敵2000餘人。在這同時，由第60軍指揮的第33師亦攻占了魚隱山正面的南朝鮮軍第20師1個營據守的1089.6高地及其以南無名高地。總計，此次作戰，第60軍共斃傷敵14800餘名，將南朝鮮軍第5師第一線團的陣地全部佔領，將作戰地域向前推進了6公里。
繼第60軍以後，第67軍於6月12日以3個團的兵力，在82迫擊砲以上火砲308門、坦克8輛支援下，向南朝鮮軍第8師第21團據守的金城以東北漢江西側座首洞南山（依其形狀指戰員稱為“十字架山”）發起進攻。
由於地理位置重要，地形利於防守，敵軍十分重視座首洞南山的防禦。經過長期經營，敵在該地已構築了極為堅固的工事，形成了以坑道為骨幹的與大量的地堡群相結合的支撐點式的完整防禦體系。據戰後了解，其坑道規格與我軍坑道不相上下。對此，敵人視為模範陣地，譽之為“京畿山”、“首都堡壘”，曾多次組織軍官到此地參觀。我軍要奪取轎岩山，進而拉直金城以南的戰線，則必須首先奪取座首洞南山。
為了奪取座首洞南山，第20兵團第67軍進行了充分準備。如前所述，攻占科湖里東南無名高地、栗洞南山、690.1高地東北、西北山腿，即為直接攻取該山創造了條件。在直接準備工作中，又修築了屯兵洞，研究並演練了消滅坑道內敵人的戰法及手段，囤集了彈藥。為保證進攻有足夠的兵力和火力，為擔任進攻的第200師加強了1個步兵團，集中了82迫擊砲以上火砲300門，配屬坦克8輛。戰鬥發起時，進行了28分鐘的火力準備，在主要突擊方向上摧毀敵軍工事達70%。然後步兵分路發起衝擊，迅速將敵分割成許多小塊，各個殲滅。在戰鬥中，第600團重機槍射手任西和在機槍架被炸毀的情況下，毅然抱起槍身射擊，及時掩護了部隊沖擊，他雙手雙臂被灼熱的槍身燙傷，又遭敵人火力還擊，光榮犧牲。第5連排長任志明，在連長、指導員負傷的情況下，主動代理指揮，佔領主峰後，又進入坑道作戰消滅了敵人。旗手陳仁華在手持紅旗的同時，還用炸藥炸毀了前進路上的敵人地堡，把紅旗插上主峰。
我軍攻克主峰後，敵人二梯隊以1個連至2個營的兵力反撲54次，均被打退。 14日，我軍乘勝擴大戰果，全部佔領了座首洞南山。整個戰鬥，第67軍斃傷敵達13500餘人。
在第20兵團向北漢江兩側敵軍發起進攻的同時，第9兵團之第23、第24軍和朝鮮人民軍也向敵22個營以下目標展開進攻，共斃傷敵11000餘名，其中以第24軍三次進攻399.8南諸無名高地規模較大，共斃傷敵1600餘人。作戰至6月15日，停戰談判全部達成協議，雙方轉入籌備簽字事宜，我軍亦發布命令：“從6月16日起，各部隊一律停止主動向敵人進攻。”
此次作戰，全線共對敵軍51個團以下陣地進行了65次攻擊，斃傷敵41000餘人，給南朝鮮軍第5、第8兩師以殲滅性打擊，在北漢江兩側地區攻占了敵軍3個團據守的陣地，使正面12公里、縱深3至6公里的敵軍防禦體係被破壞。這一地區的戰場形勢變得對我軍更為有利。
在板門店談判雙方進行簽字前的準備工作時，南朝鮮的李承晚集團導演了一場破壞停戰的罪惡行徑。 6月17日深夜，他們以“就地釋放”為名，把27000名朝鮮籍戰俘從俘虜營中放出來，並把他們中的許多人強行編入南朝鮮軍隊，企圖以此來達到破壞停戰協定簽字的目的。
國際輿論立即做出了強烈反響，紛紛予以譴責，把李承晚稱作“出賣和平的叛徒”，“不負責任的乖戾小人”，有的還要求美國撤換他。派兵參加“聯合國軍”的國家也相繼發表聲明，表示不滿或提出抗議。英國首相邱吉爾在下院發表演說稱，這是“性質嚴重的事件”，使他“大為傷心”和“深為震動”。英國、法國、澳大利亞等國均向南朝鮮當局發出照會，抗議他侵犯了“聯合國軍”司令部權限。聯大主席、加拿大外長皮爾遜、聯大秘書長哈馬舍爾德在聲明中也指責這一事件“顯然違反聯合國立場”。美國資產階級報紙要求政府對李承晚“採取強硬態度”，直至逮捕他。與此同時，許多國家的輿論也對美國政府和“聯合國軍”司令部未能阻止李承晚的破壞行為表示不滿，認為發生這一事件的責任“大部分應由聯合國軍司令部來承擔”，甚至說“聯合國軍”司令部“犯了玩忽職守罪”。後來披露的資料表明，美國總統艾森豪威爾在給李承晚的電報中使用了強硬的措詞，要他“立即毫不含糊地接受聯合國軍司令部的指揮”。顯然，這導致了美國與李承晚之間矛盾的擴大和加深。
在李承晚“釋放”戰俘的第二天，6月19日，毛澤東主席即在給談判代表團的一份電報中指出，“鑑於這種形勢，我們必須在行動上有重大表示，方能配合形勢，給敵方以充分壓力，使類似事件不敢再度發生，並便於我方掌握主動”。 6月20日，我方談判代表即以金日成元帥和彭德懷司令員名義致函“聯合國軍”總司令克拉克，嚴正指責美方縱容南朝鮮當局的這一行動，要求美方“必須負起這次事件的嚴重責任”，立即追回被“釋放”的全部戰俘，“保證以後絕對不再發生同類事件”，並就“能否控制南朝鮮的政府和軍隊”，保證停戰協定的實施作出答复。次日，由北京動身赴南朝鮮準備履行停戰協定簽字事宜的彭德懷司令員到達平壤，立即同談判代表團和志願軍代司令員鄧華進行了磋商，並向毛澤東主席建議：推遲停戰簽字的時間，再給南朝鮮軍以打擊，再殲滅朝鮮軍15000人。次日，毛澤東主席隨即復電，同意並肯定“停戰簽字必須推遲”，同時指出：“再殲滅南朝鮮軍萬餘人，極為必要”。於是志願軍領導人決定，立即組織夏季反擊戰役的第三次進攻，以狠狠打擊南朝鮮軍。
根據志願軍領導人的指示，由第20兵團來實施進攻作戰，並把作戰方向選在金城以南地區。這裡敵軍是清一色的南朝鮮軍，建制屬於第2軍團的第3、第8、第6師和屬於美第9軍團指揮的南朝鮮首都師共4個師。夏季反擊作戰以來，其右翼的防禦體系已為我軍打破，陣地更加突出和暴露，其士氣極為低落。而我軍連續攻取敵營、團堅固陣地，作戰經驗更加豐富，士氣高昂，並已查明了這一地區敵縱深工事薄弱這一情況。我軍在這一地區已集中了4個軍，400餘門山、野、榴砲。這些都為志願軍發動較大規模的進攻戰役提供了非常有利的條件。鄧華代司令員與楊得志副司令員在得到彭德懷司令員和毛澤東主席的意圖和決定以後，即決定由第20兵團在第9兵團第24軍配合下實施金城戰役，殲滅金城突出部的敵人，拉直戰線，並在反擊得手和情況有利時，向敵縱深作有限度的擴張。為增強第20兵團的兵力、火力、決定將第21軍調歸20兵團指揮，開赴第一線作戰，並給第20兵團又加強地面砲兵2個團，高射砲兵1個團、反坦克砲兵3個連、工程兵4個營。加強後的金城正面我軍5個軍（含第24軍）共有82迫擊砲以上地面火砲1094門，平均每公里44.8門，敵我火力對比為1：1.7，兵力對比為1：3。
第20兵團在北漢江兩岸進攻結束後，正準備調整部署。代司令員鄭維山、政治委員張南生在師以上乾部會議上，對第一、二次反擊作戰作了總結，並與新任司令員楊勇、政治委員王平作了交接。在接到志願軍首長命令後，新老兵團首長共同研究制訂作戰方案，並經志願軍領導人批准，下達正式作戰命令，決定：以所屬5個軍（第60、第67、第68、第54、第21軍）組成東、中、西3個作戰集團，從三個方向突擊。第一步攻殲敵第一線團基本陣地之敵，以攻取轎岩山為重要作戰方向；第二步三個集團會攻梨船洞一帶之敵（從地形上判斷為數重點扼守的核心陣地）。根據“穩紮狠打”的方針，區分兩個步驟無疑是適宜的，但轎岩山為敵防守重點，易守難攻，主要突擊方向選在這裡，卻有悖於避實擊虛的原則。第67軍第200師師長李靜曾建議把主要突擊點放在西集團，或放在中集團之右翼官垡裡方向，可惜這個意見未被採納。然而，任何事物都具有兩重性，當轎岩山成為敵軍主要注意方面的時候，次要方向就容易獲得成功。當然，前提還是部署必須得當，措施必須有力，計劃必須周密。這裡有這樣一個故事：7月12日16時，即進攻的前一天，主管作戰的楊得志副司令員審查3個集團作戰計劃時，了解到東集團組織有滲透迂迴支隊，準備插入敵人陣地縱深，他認為，中、西兩集團也應當組織這樣的支隊，尤其西集團進攻區域內，縱向的山勢走向和道路更利於滲透迂迴，如果有一個支隊在戰鬥發起後，插至下榛峴附近，首先打掉敵人的指揮機關和砲兵陣地，對於完成第一步作戰任務和第二步向梨船洞進攻都將十分有利。於是發電給中、西集團和20兵團，提出這個意見。這便是“奇襲白虎團”的由來。
為了趕在雨季到來之前發起進攻，作戰準備是緊張而繁重的。在兵團的作戰方案基礎上，各集團以下參戰單位都要製訂自己的作戰計劃，需要勘察地形，選擇進攻道路，構築攻擊出發陣地。在後勤保障上，需要搶運作戰物資達15000噸，其中砲彈一項即達70萬發，另有炸藥124噸。為此，志願軍後勤司令部由副司令員吳先恩在第20兵團設立了前進指揮所，調集了10個汽車團2000輛汽車擔負這一任務。由於運輸任務超過平時的2.5倍，司機一夜行車達440公里，經常一日只吃上一餐。從團到陣地的運輸都是依靠人力，許多擔任運輸的士兵每天只休息三、四個小時，以致腿腫脹，腳打泡化濃，脊背發生潰瘍。交通保障更為艱鉅，為保證汽車運輸和坦克、火砲進入陣地和轉移陣地，要開闢新的道路，並加強原有道路橋樑的維修。僅依靠工兵遠遠不敷需要，不得不使用大量步兵來擔任，總計在作戰過程中，用於道路保障的步兵達11個團、3萬餘人。指戰員們就這樣不怕困難，把物資運上陣地，保證作戰需要。
為了進一步創造進攻的有利條件和迷惑敵人，掩護戰役準備工作的進行，第60軍攻殲了北漢江以東938.2高地及廣石洞以西高地南朝鮮軍第5、第7師各1個營。第67軍在北漢江以西攻殲了529.3高地（金城川與北漢江匯合處以北）南朝鮮軍第3師一個營、690.1高地敵1個排、轎岩山北山腿南朝鮮軍第6師1個連。兩軍在新佔陣地上同敵進行了為時一周的反复爭奪，斃傷敵達12000餘人。然而，進攻690.1高地和轎岩山北山腿使敵判斷我將發起更大的進攻，於是，開始增加第一線兵力，轎岩山由1個團增加為2個團。但戰場基本形勢未發生變化。
7月13日夜，天空中濃云密布，大雨欲來。我軍按計劃發起進攻。首先以1000餘門大砲進行火力震擊，在20分鐘內發射砲彈1900餘噸。猛烈的砲火，摧毀了敵軍的大部分工事，破壞了敵軍的通訊聯絡，震懾了敵人的精神，打得敵人抬不起頭來。我軍各突擊部隊乘勢發起攻擊，一小時內即全部突破敵前沿陣地。
由第68軍第203師、第204師和第54軍第130師組成的西集團，在突破前沿後，以2個師並肩作戰，分別向522.1和552.8高地敵各1個營展開圍攻。與此同時，以第609團副團長趙仁虎率領的滲透迂迴支隊（1個加強營）沿兩個高地之間的公路插入敵人縱深，其先頭由第607團偵察排副排長楊育才率領的化裝成南朝鮮軍的偵察班12人，巧妙地通過敵人哨卡，直插至南朝鮮軍首都師第1團（以白虎頭為團旗，號稱“白虎團”）團部附近，出敵不意一舉消滅了該團團部。隨後，跟進的支隊主力又以突然動作消滅了美軍第555榴砲營大部和乘汽車來增援的南朝鮮軍首都師機甲團第2營大部。至14日晨6時，已前出到芳通裡、梨實洞、北亭嶺、下榛峴一線以北地區。 17時40分佔領了峰火山、月峰山。在戰鬥中，殲滅南朝鮮軍達3個營，擊斃其機甲團團長陸根洙，生俘了首都師副師長林益淳，繳獲105毫米榴砲12門。
由第67軍、第54軍第135師、第68軍第202師（欠1個團）組成的中央集團，分兩個波次展開。首先集中火力保障左翼師進攻轎岩山，1個小時後轉移火力支援右翼師由官垡里西山嚮中芳坪地段進攻。轎岩山之敵進行了頑強抵抗，我軍至14日零時始佔領中峰、東峰。投入二梯隊以後，於14日10時25分始佔領轎岩山。在戰鬥中，第199師第595團第1連戰士李家發，以負傷7處的身體堵住敵機槍工事射孔，為部隊打開了衝擊道路，成為又一名黃繼光式的英雄。右翼師進攻開始時間晚，但發展順利，當晚23時37分殲滅了官垡里西南高地守敵1個營，隨即投入2梯隊沿金城至華川公路發展進攻。 14日晨6時，佔領了金城川北側的龍淵裡、東山里；8時，渡過金城川；18時，佔領了梨船洞。進攻中，在商山里以南截擊逃敵1個營，將其大部殲滅，在竹洞附近，繳獲飛機1架及滿載彈藥的汽車29輛。
由第60軍、第21軍、第68軍第605團組成的東集團，以第21軍位於北漢江以東擔負防禦，箝制正面之敵，以第60軍附第605團分3個梯隊，從執寶裡、龍虎洞地段向轎岩山東南、金城川以北進攻。因該軍7月6日始交防由北漢江以東轉至江西，砲兵於13日晨才進入陣地，準備時間不足，加之正面狹窄，又橫越山脊，突破後發展緩慢，至14目6時始佔領汝文里至472.3高地一線，12時始佔領585.5高地。下午，敵軍動搖，我軍迅速佔領金城川以北地區。 17時一部西渡金城川與中集團會合。 18時，攻占了金城川與北漢江匯合處以南之461.9高地。
第9兵團第24軍14日零時攻殲了注字洞南山、杏亭西山守敵2個營、4個連另1個營大部，13時30分攻占432.8高地及楊谷以北地區，控制了上、下九井間公路，保障了第20兵團右翼安全。
在我軍強大攻勢面前，敵軍或則被殲，或則丟棄武器裝備，狼狽潰逃。沿金城至華川的公路上，汽車軋著屍體，坦克堵住汽車，亂成一團。美聯社記者曾這樣描述：那些倉皇潰逃的南朝鮮士兵，“有的攀在坦克上，有的騎在大砲身上，但是還有成千的人用那起了水泡的一雙腳，一拐一拐地向南步行，到了精疲力竭的時候，在路旁的泥濘裡倒頭就睡，顧不得傾盆大雨了。”“如果共軍有一隊戰鬥轟炸機的話，他們就能把公路上的這個長達數英里的地段變成一條血河。”
我軍攻勢作戰發展順利，在不到一晝夜的時間裡，即向南推進了9.5公里，兩步作戰，一步完成。在此情況下，志願軍首長認為，我軍進攻距離受後勤跟進保障能力的限制，而敵軍雖受到重大打擊，但成建制地被我軍殲滅的不多，必然依靠其快速的機動能力迅速組織向我軍反撲。為貫徹“穩紮狠打”的指導方針，鞏固佔領已得陣地，即電令第20兵團以主力控制現佔領線，迅速構築工事，修通道路，推進砲兵陣地，搶運彈藥物資，準備打敵反撲，同時以若干有力支隊，乘敵混亂之際，積極向南發展，繼續擴張戰果，佔領有利陣地，以掩護主力防御准備。據此，各部隊除主力轉入防禦外，第20兵團東集團以2個團南渡金城川，於16日占領了黑雲吐嶺、1118高地、白岩山以及以東之949.5高地，867高地一線，又向南推進了約8公里，中集團於15日晨佔領了602.2高地以南無名高地及後洞裡；西集團和第24軍則在擊退敵一部兵力反撲後，將陣地推進至新木洞至間榛峴公路北側，與敵對峙。
我軍的凌厲攻勢，打得敵軍慌了手腳。 7月16日，“聯合國軍”總司令克拉克和美第8集團軍司令泰勒，急忙趕到前線，在南朝鮮軍第2軍團部召開高級軍官會議，聲言要發動最大的反攻來奪回金城以南的失地。從這一天下午起，敵人即開始反撲。 17日，敵集中6個團的兵力，在100餘架次飛機和大量砲兵支援下，猛攻我軍黑雲吐嶺、白岩山至867高地一線突出陣地。我軍在無砲兵支援的情況下與敵激戰竟日，斃傷敵3000餘人，除867高地失守外，其餘陣地屹立未動。第20兵團首先考慮到該線陣地過於突出，又處於背水作戰，砲兵支援與運輸補給問題一肘不能解決，乃報請上級批准，除以1個營繼續控制461.9高地外，其餘部隊於當夜撤至金城川以北。 18時，敵反撲重點指向中集團正面，先後展開1至3個團的兵力，在480餘架次飛機和猛烈炮火掩護下，連續猛攻602.2高地至巨裡寶北山一線陣地。此時，中集團方向公路已修通，砲兵陣地已轉移就緒，彈藥物資得到及時補給，敵人的反撲遂難以得逞。至停戰時，在金城正面敵反撲共達1000餘次，付出了重大傷亡代價，只佔領了我巨寶裡北山一個陣地，所謂“最大的反攻”只能以失敗而告終。
在金城以南大反擊的同時，其他正面上的我軍和朝鮮人民軍均作了積極的有力的配合作戰，共對敵連以下目標進攻27次，斃傷俘敵16000餘人。其中第1軍進攻198.6高地戰鬥和第23軍進攻石硯洞北山戰鬥，均同敵人進行了反复爭奪，各殺傷敵3000餘人。第23軍第200團戰士許家朋，在雙腿負傷和炸藥失效的情況下，為打開衝擊道路，毅然以身體撲向敵地堡射孔，壯烈犧牲。
這次進攻作戰，我軍共斃傷俘敵7.8萬餘人，繳獲坦克45輛，汽車279輛，飛機1架，各種炮423門，各種槍7400餘支，因戰線南移而擴展土地面積達178平方公里。我軍傷亡33253人。
中國人民志願軍和朝鮮人民軍1953年夏季反擊戰役的重大勝利，給“聯合國軍”和南朝鮮當局以沉重打擊，加速了朝鮮停戰談判的過程，有力地促進了停戰的實現。