金城以南地区，西起金化东北的下所里，东至金城川与北汉江汇合点，是“联合国军”防线一个弧形突出部，正面长约30公里，半径约9公里。
金城川自西北流入，折向东南与北汉江汇合，将这一突出部分隔成东北、西北两个部分。东北部分，山高坡陡，以轿岩山（海拔768.7米）为中心，形成一道山地屏障；北部和西北部，地势较低，高程在500米以下。突出部中央，有一个梨船洞山地，其侧后纵深地带是海拔近千米的大山区。
金城突出部守敌为韩军4个师——美军第9军指挥的韩军首都师，和韩伪2军指挥的伪6、伪8师、伪3师。
夏季战役第一、第二阶段作战中，志愿军对突出部内的韩军实施过打击，并在北汉江两岸打出了一个宽约12公里的缺口，对其原有的防御体系造成相当破坏。美韩军通过部署调整，重整残部，堵塞缺口，增加二线兵力，但新的防御体系还没有完全形成。
1953年6月21日，志司在桧仓山洞举行作战会议，决定立即全线发起第三次反击，狠狠打击南朝鲜军团。
此次会议决定，以20兵团的5个军，第67、68、60、54军、一个加强军第21军，还有第9兵团第24军，共6个军，在金城以南的牙沈里到北汉江间22公里地段上展开大规模的进攻，以此来将金城以南的战线拉直，从而消灭当面南朝鲜军的8个团和另外一个营。
战役准备首先是调集兵力，做好兵力部署。对于阵地攻坚来说，战役的规模和深度，很大程度取决于双方兵力火力对比。第20兵团战后总结报告指出，进攻作战兵力应有3~4倍的对敌优势，这不仅是阵地攻坚的需要，更是突破后准备打敌报复性反攻和应付意外情况的需要，兵少了绝对不行。
这次战役，第20兵团兵力得到充分加强。战役编成内有5个军24万余人，对当面之敌（8.7万人)拥有2.8倍的数量优势。一线兵力优势更大。志愿军一线4个军近20万人，敌军一线只有5个师约6万人，兵力对比为3.2：1，达到3倍以上的兵力优势。
炮火对比，从理论上讲，至少要有2~3倍的优势。在没有空军和大量坦克配合的条件下，突破敌坚固筑城地带主要靠炮火，如果这方面无优势或优势太小，就难以突破，即使突破了也会因部队伤亡过大而影响尔后的战役发展。
在炮火方面，第20兵团也得到了相应加强，不过，由于装备条件限制，这方面优势不大，远未达到作战理论要求的标准。据第20兵团统计，在22公里进攻正面上，共有80毫米迫击炮以上火炮888门，每公里平均约40门，与敌火炮对比为1.5：1。
据志愿军方面统计，当面韩军共有1318门火炮，总量与志愿军第20兵团大致相当。
但在威力较大的榴弹炮方面，韩军与志愿军对比，一线，轻榴弹炮为378门对194门，为1.94：1；重榴弹炮为234门对35门，为7：1.4，这两项对比，韩军均占优。
战役过程中，美军还东调了4个炮兵营（共72门榴弹炮)，增强了韩军二线火力。志愿军参战坦克更为有限，总共只有15辆，而一线韩军有坦克110辆，二线又得到美军6个坦克连共132辆坦克的增援，对志愿军有十几倍的优势。
考虑到口径、精度等因素，火力优势总的来讲还是相当小的。按当时苏军战斗条令，主要突击地段正面每公里火炮数应不少于100~120门、坦克20~30辆。在没有空军掩护和只有少量坦克配合作战（全兵团只有15~20辆坦克)的情况下，火炮只应多于而不应少于此数。
第20兵团第一步攻击展开3个军，每军展开2个师，每师展开2个团，每团展开2个营；按每营突破正面500米计算，每个师突破正面分别为2公里，军为4公里，3个军突破地段共为12公里。
按每公里正面120~150门火炮计算，共需火炮1400~1800门，与实际拥有的888门相比，相差很大。
兵团战后总结报告指出，当时果减少攻击目标，将韩伪3师和伪8师1个团撇开不攻，集中力量专攻其余目标，可增大主要突破地段的火力密度，但是，在当时态势下又不可能这样做，因为此次战役进攻纵深有限，如果突破口过小、过少，不利于突破后歼敌于其第一防御地带，也不利于迅速分割围歼纵深之敌。
因此，在战役准备中，兵力优势建立起来了，火力优势仍存在很大差距。
战役准备另一重要内容是物资准备和道路准备。为了保证金城前线的后勤补给，为保证战役需要，志后准备各种炮弹130余万发，志司按任务批发了53.7万余发，战斗工程炸药23.45万公斤。为抢运作战物资，志后抽调10个汽车，连同参战炮兵运输力量，共2700余辆汽车，赶运物资1.5万吨。
繁重的运输任务，对道路保障提出很高的要求。志司提出，要保证为每个师提供两条往返道路，即使确因地形限制提供不了两条的，也要确保有一条宽7米以上，汽车往返错车无阻的道路。此外，还要构筑大量的屯兵工事、粮弹储备库、炮兵阵地和指挥所等。
为完成这些工程保障任务，第20兵团除建制内的和加强的工兵部队（共50个工兵连)外，还从一线部队抽调数量可观的步兵兵力担任修路、护路任务，以保证粮弹供应。为此，第67军投入13个步兵连，第68军投入近7个步兵团，第60军投入6个步兵团。
6月22日，第20兵团召开作战会议，研究决定金城以南反击作战部署和行动问题。本来，志司领导人有意让已担任的郑维山留下协助杨勇指挥，待这次作战结束后再走，但郑维山认为自己已经向杨勇交了班，留下来反倒不利于新任司令员放手指挥，执意离开。
因此，第20兵团的金城反击战，郑维山只参加了战役筹划，战役实施中的指挥，是杨勇司令员在王平政委协助下进行的。
杨勇是解放军着名战将。解放战争时期，他和杨得志、杨成武同为野战军的兵团司令员，在军中有“三杨”之称。
当杨得志率第19兵团率先入朝时，周就说过，要把“三杨”都拿到朝鲜战场上去，叫作“三杨（三羊）开泰”。然而，当杨得志、杨成武先后率部入了朝，杨勇却被送到南京军事学院学习，毕业后到第二高级步兵学校任校长，直到最后时刻才得到入朝参战的机会。
能够担纲指挥朝鲜战场最后一次战役反击，对杨勇的指挥生涯来说当是一件幸事。
这次作战会议形成的作战设想是：
以北汉江西岸为重点，继续给韩伪8师残部及伪6师、3师、首都师主力以歼灭性打击，攻取轿岩山及金城川以北地区，并准备打敌一至二个二线师的反扑，同时于伪首都师正面攻占若干点，坚决固守打敌反扑，尔后依情况东西夹攻伪首都师、伪六师各一个团的阵地，歼灭守敌，力争拉平金城正面之战线。
这次会议还决定：
“战役开始先小打，创造条件，尔后大打，最后实现上述目标。”
为此设定的时间表是：6月30日前完成小打任务，7月5日完成战役大打部署，7月10日前后发起进攻。
显然，这是一个先小后大的方案。
杨勇、郑维山联名将此案预告各军，同时上报志司和中央军委。
6月25日，邓华、杨得志、李达致电一线各兵团，强调要放手狠狠打击韩军。
志司对第20兵团预定的作战目标，增加了向纵深作“有限度的挺进扩张”的要求。
根据志司的指示，第20兵团对作战预案作了充实调整，于第二天上报志司。邓华、杨得志、李达很快复电，再次对向纵深发展的部署提出具体意见，同时明确，第9兵团第24军配合第20兵团作战的任务。
7月5日、6日，杨勇主持召开所属各军师干部会议，研究具体的作战方案，进一步明确各作战集团的编组、任务和配置。
志愿军后勤司令部副司令员张明远在会上提出，根据作战任务计算，这次战役需要物资重达3万余吨，大部分要从相距200公里以外的基地兵站和志后各分部前送，运输量共达570万吨公里。
特别是突破阶段所需要的弹药，必须在战前就运到炮兵发射阵地，其余的部分则要储存在主要方向的汽车运输终点。由于现有运输力量存在很大缺口，虽已尽最大努力，仍无法在预定。
7月10日战役发起日前无法完成前运任务，最快也要推后到7月12日，因而建议推迟战役发起时间。
杨勇、王平认为这个意见很重要，经兵团党委研究，报请志愿军总部首长批准，将战役发起时间由7月10日调整为7月13日晚，战役持续时间预计5~10天。同时，建议志司组织一线友邻各军以小打予以配合。
志愿自1951年夏季转入阵地战以来，一直在打“零敲牛皮糖”式的小歼灭战，每战规模都相当有限，攻歼目标多为敌排、连级分队，要打一个营就不得了，必须层层上报到兵团、志司严格加以审核。
这次金城以南地区反击，是志愿军阵地战阶段规模最大的一次进攻战役，攻歼目标一开始就锁定为韩军4个师，尽管仍属有限度的进攻，但在朝鲜战场业已形成坚固阵地对峙的局面下，举行如此规模的进攻作战，还是需要有加强和魄力的。
从政治上、战略上讲，小打小闹不足以达成教训、惩罚的目的，只有大打、重打，才能使李承晚当局有切肤之痛，也才能对达成停战协议起到促进作用，并保证停战以后实现长期稳定。
从军事上，志愿军已无侧后登陆的后顾之忧，正面战线可放手、放胆作战，同时，一线兵力增强，装备改善，物质储备空前雄厚，并经过此前连续实施的中小规模反击作战锻炼，部队作战能力特别是攻坚能力有较大提升，完全有能力打一场较大的仗。再说，当时战场态势也对志愿军有利。
韩军占据的金城突出部孤立暴露，并且在志愿军前两阶段作战中受到打击，防御体系已遭破坏，特别是北汉江两侧12公里正面，志愿军已锲入敌阵6公里，使得北汉江西侧3个韩军师的阵地更形突出，为志愿军攻击造成良好条件。
由夏季战役第一、第二阶段的小打、中打，发展为最后阶段的大打，是政治上、战略上的需要；在军事上讲，也是有条件、有能力的。
1953年7月13日，在强大“家底”的支持下，摧枯拉朽般的“金城战役”正式打响了！
第20兵团司令员杨勇、政治委员王平，向各军、各作战集团下达了正式作战命令，编组为西、中、东三个突击集团军，以“正面进攻，两翼钳击，多路突破”的战法，攻歼金城西南梨实洞、北亭岭至梨船洞、金城川线以北地区之南的韩伪6师全部、伪8师主力、伪首都师一个团另一个营及伪3师一个团，拉直金城以南战线。
尔后视情况向三天峰、赤根山、黑云吐岭、白岩山一线发展进攻，并坚决巩固所占阵地，打敌反扑，求得在打敌反扑中给敌二线师团及可能增援之敌以严重杀伤。
具体配置为：
东集团军，以第60军为主，并指挥第21军（欠1个师）、第33师和第202师1个团，配属3个炮兵营、1个高炮营、2个工兵营，统由第60军军长张祖谅指挥。
以第60军全部和第202师1个团组成攻击集团，第一步，由北汉江以西松室里西山至金城川间2.5公里地段，由东向西发起攻击，尔后分兵一部向北发展；第二步，协同中、西两集团由东及东南方向攻歼梨船洞之敌。第21军担负北汉江以东守备人物，牵制美军第10军向西增援。
中央集团军，以第67军为主，并指挥第54军第135师、第68军第202师（欠1个团），配属炮兵2个团又5个营、反坦克歼击炮兵1个营、高射炮兵1个团又1个营、坦克1个连、工兵2个营，统由第67军军长邱蔚、政委旷伏兆和第54军军长丁盛、政委谢明指挥。第一步展开2个师，由松室里至金城东之间9公里地段，由北向南发起攻击；第二步，协同东、中集团由北面攻歼梨船洞一带之敌。
西集团，以第68军（欠第202师）为主，并指挥第54军第130师，配属炮兵2个团又8个营、4个连，反坦克歼击炮兵1个营，高射炮兵1个团又1个营，工兵2个营又2个连，还有1个坦克连，统由第68军副军长宋玉琳、第54军副军长吴瑞山指挥。
第一步展开2个师又1个团，由金城至牙沈里约10.5公里宽的正面发起攻击，尔后，1个师在右邻第24军配合下向南发展，另1个师向东南发；第二步，协同东、中集团攻歼梨船洞一带之敌。
第54军第134师为兵团预备队，位于洗浦里。
此外，志司命令位于西集团右侧的第9兵团第24军配合金城以南作战，控制金化至金城公路上下九井段，阻止金化方向之敌东援，确保金城方向的翼侧安全。第24军代军长兼政委为张震。
第24军由第9兵团直接指挥作战。
这场战役很有可能就是志愿军在朝鲜的最后一战了，各部队求战心切，都想争取到多一些、重一些的任务。
作战部署令下达后，有的部队领导觉得给本部队任务少了、轻了而闹起情绪。
第54军军长丁盛就发了几句牢骚，说重要任务都给了华北的部队，是搞“华北山头”。王平当面批评他，说这么多部队参战，自觉服从统一指挥很重要；杨勇司令员也不是华北的，而是二野的，他搞什么“华北山头”？
这个小插曲，也从侧面反映出了指战员渴望战斗的炽热心情。
1953年7月13日晚上九点整，浓云密布，大雨欲来，隆隆的炮声拉开了金城战役的序幕。
第20兵团准时展开攻势，遍布纵深数十里山谷中的1094门火炮齐射，炮弹如雨点般倾泻向敌人阵地。巨大的轰隆声打破了夜幕的宁静，明亮的火光将朝鲜夏夜的夜空照得如白日一般。
炮手们激动不已，这是他们第一次毫无顾忌地向敌军阵地发射炮弹，一发接着一发的装弹，一发接着一发的发射出去，炮手们大汗淋漓，但是大家谁也没有去管，依旧挥汗如雨的装填着炮弹。
在短短的20分钟内，火炮部队共向敌阵发射了1900吨炮弹，摧毁了南朝鲜军阵地表面工事的30%以上，开辟通路区域的障碍也被摧毁了80%至90%。
此次炮击的炮弹总量，是志愿军从第一次到第五次战役期间发射总量的2.2倍，也是志愿军首次动用如此强大的火炮力量轰击敌方阵地，以压倒性优势对敌展开攻势。在不到一个小时的时间内，志愿军突破了南朝鲜军四个师的防御前沿阵地。
“南韩部队在志愿军凶猛的攻击中遭受重创。整夜都有伤员川流不息地从打得一塌糊涂的前线涌回来，进入匆忙筑起来的医疗帐篷里。”——这是根据后来的美联社记者记述才得以还原的珍贵记录。
西集团军由第68军203师、第204师和第54军的第130师组成，配备部分炮兵、装甲兵和工兵力量，在牙沈里至金城一线实施突破。
志愿军第68军面对的敌军主要是韩伪首都师。
该师长期驻扎在金城一带驻守，被称为韩军“精锐师团”，该师第一团更是敌方精锐中的精锐，装备全美式武器，号称“白虎团”，部署在最前沿的险要位置，与志愿军对峙，并构筑了包括坑道、盖沟、环形战壕以及各种明暗火力发射点相结合的坚固防御阵地，作战时还可获得美军支援。
战役发起前，我西集团右翼第203师组织了细致的现地勘察，捕获了数名俘虏，查明了敌军兵力部署和工事构筑情况。为了迅速歼灭敌人，第203师决定以第607团侦察排组成一个侦察班，由该团副排长杨育才带领。在发起总攻的同时，穿插分队的先头侦察班，以化装奇袭的手段，直取敌第1团团部，为主力全歼守敌创造有利条件。
7月14日凌晨，志愿军第203师609团第2营和第607团的一个侦察班组成的作战支队，穿过韩军的炮火封锁区，摧毁了位于二青洞（利川洞）的韩伪首都师第1团团部（又称“白虎团”，与成功守卫白马山的第9团“白马师团”齐名），是该战役中最经典战例，由于在此团部缴获一面绣有白虎头图案的旗帜，这场富有传奇色彩的“奇袭白虎团”战斗，被广为流传。
在对韩军主阵地发起攻击的同时，该师第609团1个营组成穿插支队，在副团长赵仁虎率领下，沿522.1高地以东公路向南直插。
侦察班受领任务后，认真分析了敌情、地形，审讯了20多名俘虏，基本摸清了敌团部的位置、警戒情况及人员活动规律，并结合地图进行反复研究，制订了具体的作战方案。
全班编为3个袭击小组，体型高大、高鼻梁、深眼窝的杨育才化装为美军顾问，朝鲜族联络员韩淡年化装为南朝鲜军排长，其余人员均化装成南朝鲜军士兵，伪装成护送美军顾问或溃退散兵之模样。
接近目标后，第1小组负责歼灭敌警卫排，保障其他各组的袭击；第2小组攻击敌炮兵指挥所；第3小组进攻敌团部作战室。作战计划制订后，侦察班及时组织了战前训练，尤其是对敌军言行的模仿、穿插中可能遇到的各种情况及处置方案，都进行了多次演练。
14日0时4分，侦察班从白杨里出发，快速越过敌炮火封锁的500米开阔地，进至敌前沿阵地380高地附近。此时我方总攻已打响，守敌正遭受我军猛烈攻击。该班趁敌混乱，直插前往二青洞的公路，向敌纵深推进。
此时侦察班为反客为主、迷惑对手，一路不断用朝鲜语高喊“巴利卡”（快跑）。1时10分，穿插至415高地南侧约50米时，借着敌照明弹的光亮，侦察班队员发现有一名南朝鲜士兵在我队尾跟进。化装成南朝鲜军排长的联络员韩淡年立即对其进行询问。
该敌为韩伪首都师1团1营1连的传令兵，误认为韩淡年是韩军长官，并供出当夜的口令。行进中，杨育才又令联络员向相遇的韩军士兵确认了口令。随后，全班顺利通过敌岗哨。
1时40分，侦察班在勇进桥南与敌增援部队相遇，敌40余辆汽车满载士兵向北驶来。
众寡悬殊，杨育才指挥侦察班在二清洞村北伏下，待机行动。当放过敌车25辆后，第203师穿插支队与敌增援部队前卫交火。敌后卫车辆即停于第1团团部沟口的公路上，堵住了侦察班前进的道路。
为不失战机，杨育才当机立断，下令对敌发动突袭，仅用时3分钟，即毁敌汽车7辆。随后，全班乘敌混乱之际迅速越过公路，继续向目的地疾进。
2时40分，侦察班成功进至敌第1团团部所在地。发现团部前停有汽车30余辆，来往人员较多的情况后，杨育才果断将原3个袭击小组调整为4个，前3小组仍遂行原定任务，增编之第4小组主要负责歼灭混乱之敌和炸毁敌汽车，支援第2、第3小组战斗。
2时43分，第1小组向敌警卫排突然开火，歼敌大部，残敌向南逃窜。该组迅速尾追至下枫洞三岔路口附近，占领有利地形，与增援、溃退之敌激战6次，给敌以杀伤。第2、第3、第4小组则趁敌混乱，向各自目标发起猛攻。
第3小组成功封堵敌作战室大门，侦察员包月禄迅速投进1颗手榴弹，在手榴弹爆炸后快速冲入室内，将敌大部歼灭。
第2小组在歼灭敌炮兵指挥部后，随即和第3小组会合，对混乱之敌展开进攻。
残敌仓皇逃窜，被我第4小组迎头截击，被迫回窜又遭夹击，最终大部被歼。