当第63军正与英军第29旅激烈交战时，担负战役迂回任务，第19兵团主力之一的第64军，却陷入了困境。
第19兵团64军奉命在临津江以北高浪浦里地段进行突破，而后向议政府实施战役迂回，切断敌军退路，阻敌增援，并相机占领汉城。65军为兵团预备队，负责协同第3兵团、第9兵团会歼美军第24师、第25师。
64军的决心是，首先以191师配属炮兵第8师31团、40团，192师为第一梯队，打掉韩军第1师团在高浪浦里的警戒阵地，夺取临津江桥和石浦里涉渡场；而后两个师迅速过江展开部队，并肩向议政府实施战役穿插；190师为第二梯队，随时准备投入战斗。
64军当面之敌为韩军第1师团，师团长为姜文奉准将。当时他手下有如下部队，第1师团下辖的第11联队为左翼，负责防御汶山以北的堂洞里至栗谷里一线；第12联队为右翼，负责防御斗浦里至马智里一线；
第15联队为预备队，在大古灵一线待命；反坦克营在汶山西侧的临津江江口，配属的韩国海军陆战队第5独立营防御金浦；身后为韩军第17炮兵营（105毫米榴弹炮），美军第999装甲炮兵营（M40 155毫米自行火炮），第176野战炮兵营（105毫米榴弹炮）提供火力支援。另有美军加强的第73（重型）坦克营（巴顿坦克）
韩军第1师团把主力部署在临津江南岸的高地群上，江岸边只部署少量的警戒部队，搜索（即侦察）部队负责江北的搜索警戒。
非常明显，韩军的防御战术还是先将志愿军放过临津江，以强大火力进行阵前战斗，以强大预备队进行反冲击，试图歼灭志愿军渡江部队于江南的高地群前。
韩军第1师团师团长姜文奉还命令对高浪浦里、开城进行重点侦察；警戒部队上升到排一级，提高迟滞作战能力；基本阵地构筑成据点式防御网，以加强纵深。
临津江，对于志愿军来说并不生疏。第三次战役中，志愿军是以强攻方式突破这道水障的。
但是，本次战役面对的临津江防线，与上一次战役相比有所不同。那次，在江边占领防御阵地的是刚刚遭受志愿军沉重打击而从清川江地区一路溃逃下来的、惊魂未定、立足未稳的韩军残破之旅，士气低沉，抵抗意志不强。
而这次战役，沿江布防的韩军第1师、英军第29旅等部，是在“撕裂者行动”中突破第38、第50军汉江防线后一路打上来的，战斗作风较前硬朗得多，组织防御的手段和战术也有所改进。
以前“联合国军”在临津江主要采取据江岸而守的传统战法，防御阵地没有什么纵深，一旦突破江防，整个防御体系很快就会瓦解，而这次防御虽也注意了对江河水障的利用，但并不是简单地沿江岸布防，而是将主阵地放在距江岸数公里的弥弛寺、绀岳山一线高地的斜面。
对高浪浦里渡口凸出的江湾三角地带，则以绵密火力加以控制，使志愿军一过江就会陷入这一平坦、狭小、背水的火网地带，在炽烈火力下遭受重大杀伤。
此外，担任防守任务的“联合国军”部队还向江北派出多支警戒巡逻分队，采取积极攻击姿态：
一面实施侦察、搜索，查明志愿军部署和进攻准备情况，一面采取阻滞行动，挤压志愿军前方地域，使江防主阵地与志愿军攻击部队之间拉开20~25公里的距离，大致相当一夜行程，使得志愿军发起进攻时，不得不过早展开部队，难以对江岸主防御阵地实施突然袭击。
4月19日，64军接到第19兵团下达的战役预先号令。曾思玉向兵团司令员杨得志提出，64军及炮8师开进道路仅一条公路，步兵尚未进入冲击出发阵地，炮兵也尚未进入射击阵地，来不及准备，有仓促作战的问题，想多要一天时间。
杨回复：这是全局问题，就不要提意见了。
和杨得志通完电话后，曾思玉立即乘车赶到第一梯队师，命令他们不惜一切代价，迅速跑步进入冲击出发阵地。在这种情况下，第一梯队师勉强赶到，才按志司规定时间发起进攻。
第64军从高浪浦里和石浦两处横渡临津江。
在高浪浦段，临津江江面宽约100至150米，水深达1.5至2米，水流湍急，难以涉水通过。然而，在下高浪浦有一座水泥桥，上高浪浦有一座水下木桥可以通行。
战斗打响后，第191师571团4连击败驻守上高浪浦的韩军第12联队3连一排，成功夺取了水下木桥，并击溃了长佐里的韩军警戒部队。高浪浦里的韩伪1师团搜索连和第12联队搜索连等部队被迫放弃水泥桥，撤退到江南。
第191师571团顺利控制了临津江上的桥梁，和第192师3个团得以顺利渡江。过江时恰逢海水倒灌，水位骤然上升，导致在徒涉过程中约有200余名士兵溺亡。
与此同时，572团在石浦里涉渡时刚有一个营过江，就遭到美韩联军炮兵的猛烈阻击，伤亡惨重。
4月22日当晚，由于两个师的指挥机构均未能渡江，军指挥部与各师的联络完全中断，已过江的部队失去了统一指挥。
4月23日凌晨4时，64军191师和192师的近五个团成功登上临津江南岸，随即对韩军的主阵地发起猛攻，迫使韩军伪1师在江岸的警戒部队纷纷撤退。
拂晓，多支队伍聚集在狭小的江湾三角区域，场面异常拥挤，而这正是敌军预设的火力控制区。韩伪1师据守弥弛寺一线主防御阵地，与第64军形成对峙。
第19兵团各部的进攻，以扫清临津江北岸敌人小股前伸兵力为开端。
韩国军队判断志愿军的主攻方向是其第12联队右翼的第3营，于是清晨时分出动了2个预备营来配合第3营进行反击。192师在22日晚的激战中占领的韩军阵地，包括128高地、于义洞、廉安里南山和食岘里北山等地，仓促转入防御状态，陷入了激烈的战斗。
战斗中，部分阵地被韩军重新夺回，韩第2营甚至在美军第73坦克营的支援下突破了食岘里，推进到斗芝里西北侧的江边。191师的主攻方向是坡平山，相较于192师，进展略为顺利。部队沿坡平山东侧山脊南下后，韩军第12联队第1营及搜索连抢占了弥陀寺，并展开反击。
经过一下午的激战，191师成功夺取了弥陀寺西北的讷老里125高地，但未能继续推进。在191师和192师与韩军激战的同时，两个师的指挥所和炮兵第8师的部队却被阻滞在江北，电台几乎全部损坏，与下属部队失去联系。炮兵第8师因晚上不敢开灯，白天不敢行驶，未能投入战斗。
23日天一亮，美国空军第5航空队起飞1000多架次飞机，对志愿军、人民军全线突击部队进行狂轰乱炸，其中执行对地支援的架次为340架次。在64军部队上空约为20-30架次。
在敌空炮火力及韩军步兵拼命抵抗下，64军过江部队始终不得进展，而韩军判断志愿军主攻方向为其第12联队右翼的3营，在清晨就出动预备队2营配合3营进行反击。
192师部队在22日晚激战中占领的韩军阵地128高地、于义洞、廉安里南山、食岘里北山等仓促转入防御，纷纷陷入苦战之中。
激战中，部分阵地被韩军夺回，韩军2营甚至在美军第73坦克营支援下突破食岘里，打到了斗芝里西北侧的江岸边。
191师部队主攻方向瞄准的是坡平山，进展稍比192师顺利一点，部队沿坡平山东侧山脊南下后。韩军第12联队1营及搜索连抢占弥陀寺，并展开反击。经一下午激战，191师夺取弥陀寺西北的讷老里125高地，但未能继续进展。
当191师、192师部队与韩军激战之时，两个师的指挥所和炮8师部队却受阻于江北，部队电台基本被打坏，与下属部队失去联络。炮8师部队因晚上不敢开灯，白天不敢行驶，未能投入战斗。
对64军的进展情况，志司焦急万分，发报给杨得志：“你们必须继续努力，组织火力与运动相结合的作战，勇猛地向议政府及其南北线挺进。否则，正面之敌将节节抗击，退至汉江南岸，增加渡江开展战局的困难，望深体此意，坚决执行之。”
23日15时，兵团司令杨得志急得红了眼，连发两封电报催促他们突围，措辞之严厉十分罕见：
“江南之敌为英二十九旅、伪一师全部仅两万余人，虽有工事，火力强，飞机疯狂轰炸，但散布于四五十里宽的正面。
我军主力已停于江南狭小背水地区，如不坚决攻击等于死亡，势必遭到不必要的损失，会造成更多的困难。各军师本日晚应按原定任务不顾一切牺牲，组织火力密切协同主动配合坚决攻歼该敌。
六十四军各师如不猛插进到目的地完成战役任务，会要遭到革命纪律的制裁。”
杨得志命令曾思玉迅速突破，向敌人纵深穿插，不惜一切代价完成任务。
当时，曾思玉与第二梯队的190师失去了联络，他灵机一动，直接联系了该师前卫569团的指挥所，命令团长罗保顺：“告诉陈信忠师长，你师立即过江，投入战斗。”并要求他们在4月24日10时前到达，同时一边执行任务一边向师长报告。此时是23日下午。
挂断电话后，曾思玉立即乘车前往第190师指挥所，找到师长陈信忠，亲自指示他将部队分成“三五一组，分散过江”。同时，第191师右翼需自行选择穿插路线，前卫团由师参谋长张怀瑞带领，并注意通过电台和报话机与军部保持联系。
第190师接到命令后迅速展开行动。
18时30分，569团3营加强1营机炮连，成功从高浪浦里渡过临津江。他们一路高喊着“插上道峰山人人立功，插不到道峰山人人受军纪制裁”的口号，副团长李振堂率该营和侦察支队一路猛打，经过20小时的急速推进，前进了60公里,到达议政府以南的道峰山。
最终，与军侦察支队配合，于24日14时30分成功占领道峰山，这支部队因此被称为“道峰山英雄营”。遗憾的是，该部的电台在行动中被毁，导致与上级的通讯中断，未能及时上报他们的成功到达。
杨得志命令曾思玉的同时，也命令65军军长肖应裳指挥部队从高浪浦里、新岱渡江，向弥陀寺发展进攻。23日傍晚，194师、195师分别在高浪浦里展开渡江，与正在渡江的190师发生了严重的拥堵，各部队都抢着过江，反而造成堵塞更加严重。
而美军大规模使用照明弹，炮兵校正飞机在空中为美军、韩军炮兵群指示目标，封锁江桥。194师581团、582团过江时，浮桥被炸断，许多指战员掉入江中，在湍急的临津江中奋勇向前，很多人在江水中牺牲。
直到24日拂晓，高浪浦里方向渡江的部队才全部通过临津江。这也是后续部队未能跟上569团3营的重要原因。
由于前方第64军191师、192师和193师的推进受阻，江南滩头狭窄的约20平方公里区域瞬间挤入了志愿军6个师，导致了极度的混乱。在敌方空中和炮火的持续打击下，部队伤亡不断增加，总数达到数千人。
权威的中国战史记载：“这是志愿军战史上的一次深刻教训……”
在美韩军队的炮火阻击下，64军的渡江部队未能突破敌军防线，血战20小时后，最终只有569团3营加强1营机炮连和兵团侦察支队成功突围。
这两支小部队连续二十个小时不眠不休地拼死奋战，一路击退美军七次阻击，深入敌军纵深六十公里，一举占领了位于议政府旁的制高点道峰山，成功切断了汉城以北敌军的退路。
这一举动打乱了敌军在汉城以北的部署，各路敌军纷纷向道峰山涌来。这两支中国部队在极其恶劣的条件下整整坚持了三天四夜。在绝望的形势中，孤军坚守三天三夜，全军覆没,至死也没有等到援兵。
65军军直属队和193师在新岱方向渡江，情况相对较好，师长郑三生和政委史前进率先带领前锋团强行渡江。部队渡江后，已经是24日拂晓，193师继续向弥陀寺方向推进进攻。
4月23日晚，64军已渡江部队继续发动攻击，终于在韩军第11联队与第12联队的结合部斗浦里形成突破。然而，由于后续力量不足，未能进一步扩大突破口。
24日拂晓，已渡江的部队再次遭到美军空中和地面火力的猛烈打击，但各部队在轰炸和炮火中奋勇作战，逐步突破韩军第12联队的主要阵地，后者已难以抵挡。然而，191师和574团依旧在弥陀寺以北、以东的区域受到阻碍，未能进一步推进。
当天中午，韩军第15联队在23日已占领的法院里一线，联合美军第73坦克营的第2营展开猛烈反击，在四方山、麻山里、斗浦里一线与64军展开激战。此次反击非常成功，韩军步兵在美军坦克的掩护下，一直追击到斗浦里的江岸边。