1951年4月22日，第五次战役第一阶段作战在三八线附近全面打响。

战役一开始就遇到了情况，平壤东边，志愿军最重要的后勤储备所三登即被炸，损失粮食300万吨以上。我军火力薄弱，后勤跟不上，又毫无制空权，在西线难讨到便宜。

志司调整部署，志愿军西线作战由王近山指挥的第3兵团（包括第12军、第15军和第60军）正面发起突击，将东西线敌人分开；宋时轮指挥的第9兵团（下辖第20军、第26军、第27军以及13兵团中伤亡较少的第39军和第40军）从左翼进攻，以空前猛烈的炮火猛轰南韩军防线。杨得志指挥的第19兵团（包括第63军、第64军和第65军）从右翼展开突击，吸住美军主力。

同时，人民军第1、第3、第5军团在两翼实施包抄，进行战役迂回。

在这次战役中，负责左翼出兵任务的第9兵团，共编有5个军，是所有兵团中兵力最雄厚的一个。第39军正面迎战的是美军的第1陆战师，紧随其后的是美军的第1骑兵师，这两支部队都是美军的王牌，因此敌情顾虑也比较大。

战役初期，第26军和第39军仍然侧重于两翼防守，只有居中的第27军、第20军和第40军承担进攻任务，正面从葛岘洞到将军山，战线宽约15公里。宋时轮后来分析，按照通常的作战原则，在如此狭窄的战线上应该只使用3个师，但当时却部署了6个师，主要是因为担心一线突击兵力不足。

因此，决定由第20军和第40军并肩突入，突破后向两侧扩展，彼此形成互相依托的态势；同时，第27军负责向永平方向阻击，防止美军第25师增援，确保第20军的翼侧安全，实际上起到了钳制作用。由此，第9兵团的攻击部署形成了“以第20、第40军为主攻，第27军钳制”的配置。

4月22日傍晚，全线反攻正式打响。

第40军的两个一梯队师作为战役突破口的部队，于16时至18时之间发动了攻击。

4月23日，第40军继续推进攻势。

在团参谋长刘玉珠的指挥下，第40军118师354团3营，不畏敌军的空中和炮火封锁，翻越海拔超过1000米的高山，沿途突破敌军五次阻拦，以每小时8公里的速度迅速向纵深推进，终于在当日午夜24时抵达加平东北的沐洞里。

3营一举创下世界陆军作战史上，攻击速度的世界纪录。

但由于刘玉珠率部冲锋太快，与大部队脱离。一下子冲进了英军王牌部队27旅防御阵地，这27旅是英国皇家卫队出身，下辖3个步兵营，一个坦克营，一个炮兵团，一个迫击炮连。火力配比超过刘玉珠所部30倍，而且是参加过二战的老兵，因此说，无论是作战经验还是武器装备都远远超过刘玉珠这个营。

由于是夜晚，刘玉珠所部根本不知道对面的敌人是谁，以为还是韩国军队，于是双方趁着夜色打了一夜，于是又一个世界军事史上的战争奇迹诞生了，500名志愿军战士居然打穿了6000多名英军防御阵地。

等到天亮以后，500名志愿军战士已经纵向插入英军1500米处，直到现在刘玉珠所部才知道和自己打仗的是谁，而此时的联合国军司令李奇微也得到了英军的报告，英军27旅遭遇攻击，有全军覆没的危险。

刘玉珠所部500人真是英勇的一支队伍，8个小时急行军60公里，追击十倍于己的韩国军队，一路上打了六次胜仗，后在被英军包围的情况下。居然打穿了十倍于己的英军包围。

但此时已经天亮，英军已经看清了志愿军的实际情况。

现在刘玉珠所部已经是孤军深入，陷入英军包围之中，在此情况下，刘玉珠稳住心神，就地阻击英军前进。而英军在看清形势以后，开始对这支孤军深入的志愿军展开围剿，我军的伤亡越来越大。但英军由于怕死，也不敢冲锋。

这时候，团参谋长刘玉珠和3营营长李德章都希望自己留下，而掩护对方离去，这份感情真的很难得。最后，团参谋长刘玉珠带着警卫班冲向英军，壮烈牺牲。由于敌众我寡，最后营长李德章也重伤倒地，500名战士几乎全部阵亡。这时候我军大部队赶到，英军只好后撤，营长李德章被抢救过来。

战后，志司给这个营立四个一等功。

英军27旅在给联合国军报告里写道：属于我们的时代一去不复返了，要想击败中国军队，除非上帝戴上钢盔去参战。

李德章1994年病逝，朝鲜战争时任40军政治部主任的李伯秋特赠挽联一副：

难得志宏胆大，身先士卒，万事汤火不避；

向来心直口快，坚守信义，一生肝胆照人。

第120师的表现同样不凡。该师的第360团在进攻过程中发现美军一支炮兵部队正沿公路南撤，立即展开冲击，将敌人逼到一处绝境，一侧是陡峭悬崖，另一侧是河床。迫使敌人弃置全部装备，狼狈逃窜。战后清点的战利品包括155毫米自行榴弹炮12门、105毫米榴弹炮10门、75毫米战防炮3门、高射机枪25挺，以及若干辆坦克。

4月24日，第120师成功占领马坪里，并推进至预定位置。

经过两天的激烈战斗，第40军深入敌方纵深50多公里，成功完成战役割裂任务，歼灭了韩军第6师和美军第24师的部分部队。与此同时，第39军的第115师和第116师在华川附近展开攻势，配合第40军第120师的一部兵力，将美军第1陆战师隔离在北汉江以东，并迫使其后撤。

第20军、第27军和第26军在正面敌军展开进攻的同时，第40军和第39军也在实施战役分割。

按照战前部署，第20军和第27军作为兵团的一梯队，主要向机山里和抱川方向发起进攻，第一阶段歼灭英军第27旅，第二阶段分割并消灭美军第24师；第26军作为二梯队，首要任务是进行牵制，确保第27军右翼的安全，随后配合第20军和第27军围歼美军第24师或第25师的一部分部队。

由于英军第27旅在战役发起前已撤出前线，由第28旅接替并转为预备队，因此该方向的攻击重点转移到了韩伪6师和美军第24师。

第20军和第27军的部队在第一夜均成功完成了突破任务，到23日夜晚，两支部队分别推进了15到20公里。

美军战史对这一方向美韩军队的溃败情况作出了如下描述：

晚8时，中国第20军60师部队对韩伪6师防线发起猛烈攻击。在缺乏炮兵支援、仅有少量其他火力配合的情况下，前锋第179团突袭了韩军伪6师2团的一个营。敌军通过防线中央的一个缺口突破，一部分部队绕到第19团和第2团的背后，另一部分则继续向第7团发动进攻。

在短短几分钟内，韩军的两个团便陷入了激烈的混战。随后，第七团紧随溃退中的第二团步伐，也加入了慌乱逃亡的队伍。武器装备和车辆被抛弃，散落在无人驻守的阵地上以及撤退的道路上。

随着韩军四处溃逃，原本为他们提供火力支援的炮兵部队暴露在敌军眼前。韩军第27炮兵营的士兵抛弃了武器仓皇逃窜，而美军炮兵虽带着全部装备试图撤退，却在狭窄的通道上遭遇敌军袭击。大批涌动的人员和车辆最终堵塞了道路。

当美军第2化学迫击炮营C连、第2火箭炮兵连与第92装甲炮兵营汇合时，所有主战装备已悉数遗失，而第987装甲炮兵营也仅带回了半数的武器装备。

经过整整一个夜晚的撤退，韩伪6师的师长及其参谋机构在距离原阵地以南10英里的地点集结了约2500名官兵，建立了一定的秩序。这一过程中，美军第24师的右翼和第1陆战师的左翼完全暴露在敌人面前。

由于面对的敌军迅速溃退，第9兵团各部队的突破并未遭遇太多阻碍，但这对实现歼灭敌军的目标十分不利。宋时轮和陶勇根据战场态势的变化，连续下达指示，要求各部队不要让正在撤退的敌人逃脱。

然而，由于战前第9兵团各部的部署仅限于突破并分割眼前之敌，并未预料到敌人会如此迅速撤退，也没有针对这种情况的预案，导致部队普遍反应不及时。

在接到兵团的多次指令后，各军进行了重新部署，要求部队遇敌时，不论其部别和番号，只要有机会就迅速包围并歼灭敌人。尽管如此，因敌军撤退速度极快，仍无法成建制地将其整团或整营包围并歼灭。

第20军在战后总结中，对此次美军的撤退特点进行了分析，并归纳出六条：

首先采取进攻姿态，互为策应，以猛烈炮火进行拦截，各部迅速收缩，无论编制如何，皆向主力集结。

第二，派遣小股部队担任后卫任务，依托公路沿线各据点逐步接应，撤退队形则安排坦克为前导和后卫，并派遣飞机进行掩护，部队沿着公路多路纵队推进。