九月十五日，聯合國軍五萬人在一千架飛機的掩護下，利用大批日本的運輸人員，分乘艦艇三百艘在仁川登陸。在這樣龐大的兵力和物質力量面前，防守仁川的北朝鮮軍隊抵抗不住，終於敗退。登陸的美軍一路向漢城推進。
《美國戰敗了》一書的作者若武要三寫道：
“不過，在仁川登陸的戰役中，北朝鮮軍隊的防禦力量也太薄弱了。在隨後展開的漢城防禦戰中，他們卻顯示了極其頑強的抵抗力。因此，這就更不可思議了。對於這次北朝鮮軍隊防禦力量意外薄弱的原因，有必要更進一步加以探究。”
據這位作者說，北朝鮮軍隊之所以薄弱，主要是由於它的野戰能力雖然強大，卻沒有陣地戰的經驗。在從事陣地戰所必需的準備——構築工事、編隊及運用戰術等方面異常薄弱。他認為打陣地戰需要與打野戰頗不相同的軍事知識和經驗。
此外，正如金日成所回顧的，仁川防禦陣地上部署的盡是些“未經充分訓練的新兵”，這也是戰敗的原因之一。有人說，仁川登陸是“突然襲擊”，但是從戰局上看，聯合國軍在仁川登陸是誰都會料到的事。 、日俄戰爭自不用說，追溯得更遠一些，就還有，也都是在仁川登陸作戰，這已經是戰史上的常識，可以說“既不是什麼偉大的構思，也不是什麼天才的韜略”。應該指出的是，對於這樣明明白白的事態，北朝鮮軍隊竟毫無防禦和準備。而且還可以指出，在這期間，北朝鮮軍隊已完全失去了製空權。
在聯合國軍的猛攻下，漢城終於失陷。另一方面，由於聯合國軍在仁川登陸，北朝鮮軍隊從洛東江戰線開始全面大撤退。美韓軍隊從南方追擊，先鋒第八軍的第一騎兵師，同從仁川、漢城地區南下、與其呼應的第十軍在水原附近取得聯繫，於是形成了夾攻南線上的北朝鮮軍隊的局面。
那末受到聯合國軍南北夾擊的北朝鮮大軍被堵截、殲滅了嗎？根本沒有。他們在美軍面前像一股輕煙似地消失了。
“南線的北朝鮮軍隊是怎樣擺脫了聯合國軍追擊的呢？這是戰局中的一個謎。他們就像一股輕煙似地消失了，幾乎一夜之間就無影無踪了。美軍偵察機在公路上沒有發現北朝鮮大軍移動的踪跡，也沒有發現北朝鮮軍隊把大軍調往北線的活動。重大的問題是：這些攜帶著裝備的北朝鮮軍隊哪裡去了？”（美聯社記者懷特赫德）“北朝鮮軍隊究竟到何處去了？三十日晚上，美軍情報軍官拼命地在尋找這一重大難題的答案。在這四天當中，大部分北朝鮮軍隊一一約十萬人，至少是已從聯合國軍面前消失了。”（路透社記者巴蘭坦）
十萬大軍在敵前消失——這在戰史上是前所未有的事情。可是這個謎的答案實際上是這樣的。
這十萬士兵與其說是撤退了，不如說是近乎解散。例如，步兵部隊得到指示：在一個月或四十天這樣長的期限裡，到指定的地點去集合。他們把步槍和其他小型武器塗上厚厚的油膏，各自設法埋藏起來。埋藏地點只有埋藏的本人、或者頂多另外有個他最信賴的老百姓知道。這個老百姓以後大概可以利用這件武器從事游擊鬥爭。就這樣，解除了武裝的士兵們，各自憑藉他們特有的驚人韌力和不屈不撓的意志，爬過一道道的山嶺，不眠不休，不吃不喝，朝著集合地點奔去。所以這與其說是撤退，不如說是近乎解散。而北朝鮮軍隊之所以沒有淪到解散的地步，正說明它同資本主義國家軍隊的不同之處。未能歸隊的人大概就在他們能到達的山上組成了游擊隊。恐怕也有一些人在行軍的途中倒下了。無論如何，士兵必須在精神上得到老百姓的完全支持，士兵本人又得有堅定的政治覺悟才行。只有具備了這兩個因素，才有可能實行這樣的撤退。
不同於步兵部隊的消失，重砲兵和重坦克是怎樣進行撤退的呢？這還是個謎。不過有一個事實是明確的，那就是它們始終也沒有陷入美軍之手。 （《美國戰敗了》）
士兵跑進老百姓家裡，脫下軍裝，換上白衣服。這樣一來，他們同附近的老百姓就完全沒有差別了。他們隨即穿著白衣服，成為所謂便衣隊，越過山野，一直向北奔去。總之，如果不是當地老百姓對北朝鮮軍隊懷有好感，這是做不到的。好感指的是老百姓對北朝鮮士兵的革命信念所起的共鳴，所抱的同情。十萬士兵沒有遭到什麼損失，安全地返回北朝鮮去“集合”，完全是由於他們得到了南朝鮮老百姓的支持。這與其說是南朝鮮人民對李承晚政權的反感，勿寧說是由於他們憎恨前來殺害自己同胞的美軍。
九月二十九日，李承晚回到漢城。十月一曰，麥克阿瑟散發了二百五十萬張傳單，要北朝鮮立即投降。
就這樣，美韓軍在十月一日突破三八線北上後大約一個月之內，攻陷了元山、平壤，繼續向中朝邊界一帶順利進擊。金日成的威風凜凜的軍隊，這時好似煙消雲散了。
聯合國軍當時會預計中國也許會干預，可是也抱著僥倖心理。美國雖然估計到其行動的危險性，但仍把軍隊向邊界推進，展開新的攻勢，簡直如入無人之境。但是危險真的來臨了。麥克阿瑟在十一月七日不得不宣布遇到了外國共產黨部隊的干預。據聯合國軍的情報，最初估計出面乾預的中國軍隊有六萬人，最後確認達二十萬人。麥克阿瑟在十月二十五日剛剛宣布聖誕節以前美軍可以回國，曾幾何時，情況完全變了。十一月二十六日，美軍二十萬人和中國軍隊二十萬人開始正面衝突。
這次正面衝突，以美軍“意外”的全面敗北而告終。僅僅在西線上，中國軍隊一周內就殲滅了敵軍二萬三千人，繳獲完好的汽車兩千輛、坦克五十五輛，一路向平壤長驅直下。在東線上，中國軍隊也南下追踪從山岳地帶潰逃的美韓軍，以“秋風掃落葉”之勢，一舉殲滅美國海軍陸戰隊第一師一萬二千人，殘餘部隊從咸興狼狽向開城逃命。這一戰役被稱為“美國陸軍史上最大的敗仗”。
這時，杜魯門發表聲明說：“不排除在朝鮮使用原子彈的可能性”，因此，人們擔心第三次世界大戰要爆發了，以緊張的心情注視著局勢的發展。潰逃的美軍陷入驚人的混亂狀態，竟至發生了總司令瓦克中將被部下的坦克輾死的稀奇事件。
這時，美軍控制的後方地區不斷有游擊隊出動，騷擾美韓軍後方。前面已經說過，北朝鮮的十萬士兵像幻影般消失時，曾把小型武器、坦克和重砲等埋藏起來。現在這些游擊隊所使用的武器大概就是從地底下挖掘出來的。
再說，勢如破竹的中國軍隊同重新整編的北朝鮮軍隊一起，在前線上轉入攻勢，追擊來不及重整陣容的美韓軍隊。他們突破了三八線，在一月四日就奪回了漢城，進至水原、烏山一線；在中部戰線，他們攻下了春川、洪川，進至堤川；在東線，他們追擊“不戰而逃”的美韓軍，迫進三陟。北朝鮮方面宣布，在這一周裡殲敵一萬三千人。
美軍為了挽回這種潰敗的局面，投入了龐大的物資，轉入反攻。北朝鮮軍隊雖然以靈活的戰術，不斷展開攻勢，卻撤退到由汶山到麟蹄一線上。美軍再次奪取了漢城，但是直到一九五一年六月根據蘇聯的馬立克提出的停戰建議實行停火時為止，戰鬥一直在這個地帶進行。
據同年六月二十四日《朝日新聞》發表的估計，朝鮮戰爭中雙方投入的兵力是：聯合國軍八十萬人（其中美軍三十五萬人，韓國軍隊四十萬人，其他國家五萬人）；共產黨軍隊方面，中國和北朝鮮共計一百萬人。這麼多的軍隊曾在那個半島上進行拉鋸戰。從動員的兵力來看，朝鮮戰爭可以列為近代戰史上五大戰爭之一，其他四次為兩次世界大戰、普法戰爭及日俄戰爭。
關於死傷人數，不了解確切情況。據朕合國軍方面宣布，在戰爭開始後的頭一年，聯合國軍死傷二十九萬二千人，共產黨軍隊的死傷達一百十六萬二千人。據共產黨方面宣布，聯合國軍死傷五十九萬八千人，沒有宣布自己方面的死傷人數。
在中國參戰後的一年裡，聯合國軍方面宣布的傷亡數字為二十三萬五千人，而共產黨方面說聯合國軍的死傷達三十八萬七千人。雙方都沒說明共軍的死傷人數。總之，即使不知道確切的數字，也可以估計到損失是相當嚴重的。
還有，聯合國軍在開戰後的一個月裡，前線司令廸安少將被俘，澳大利亞部隊司令格林中校陣亡，前線總司令瓦克中將陣亡。一九五一年，美國第九軍軍長佈萊恩·伊·穆爾少將陣亡。北朝鮮方面，第四師師長樸性錫陣亡，總參謀長姜健陣亡。
另外還發生了像美軍前線總司令瓦克竟然被自己部隊的坦克輾死的事件，這雖說是敗退中發生的事故，但也可以看出當肘的戰鬥有多麼激烈，情況有多麼混亂了。而且最後還導致遠東軍總司令被杜魯門免職的插曲。
開戰以來，空軍方面的損耗是：美軍飛機損失九百架以上，共軍飛機損失五百三十二架（據遠東空軍司令部公佈的數字）。這個損失只限於朝鮮半島上空，與第二次世界大戰時期的廣闊的空域相比，就可以看出美國空軍流血犧牲之慘重是前所未有的了。
註釋：
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