會議上，洪學智要求工兵指揮所立即派部隊加修熙川經德峴裏、寧遠、孟山到陽德的公路，要使這條公路成為誌願軍極重要的運輸補給線。
洪學智非常清楚，正當誌願軍加緊進行戰役準備，鞏固提高後勤保障能力時，敵人也在千方百計地破壞誌願軍的後勤補給線。
當時，洪學智最為關注的是平壤以東、成川以南的三登庫區，這是鐵路沿線上一個比較隱蔽的小車站，是誌願軍後勤一分部庫存作戰物資主要的卸車點和轉運站。按照後勤保障計劃，在第五次戰役發起後，位於三登的後勤一分部將擔負第39、第12、第15、第66、第63軍後期保障的艱巨任務。從2月初到4月上旬，三登一線共卸糧食、被服、副食品等物資700多車皮。截至4月8日，除大部物資運走以外，還存有170多車皮物資，其中有150車皮物資堆放在三登北、西兩麵約15華裏的山腳處和溝岔裏。
4月8日，敵機發現了目標，從早晨6時至下午4時，4架敵機輪番轟炸，結果150車皮軍用物資，被炸著火的約有90車皮，經部隊冒險搶救，最後搶出大約6車皮，總共損失約84車皮。其中損失生、熟口糧260萬斤，豆油33萬斤，單軍衣和襯衣48萬多套，還有大量其他作戰物資。
彭總得知這一情況後，連聲說：“損失這麼多軍用物資，犯罪，犯罪……簡直是犯罪呀！”
作為主管後勤保障的副司令員，洪學智對三登被炸所造成的嚴重損失更是痛心不已。他和同誌們一起分析三登被炸的原因，以吸取教訓。客觀上，三登的後勤一分部本身沒有足夠的運輸能力，難以及時疏散物資，也缺少保障部隊，就連起碼的高炮掩護也沒有，一旦被敵機發現，就容易造成嚴重的損失。主觀上，三登這個小站，洞小物資多，一時運不完，沒能及時大量分散和隱蔽，對敵人可能的破壞活動估計不足。
三登被炸後，彭總感到後勤供應的壓力，提議召開一次誌願軍黨委會，專門研究和討論後勤供應問題。他說：“供應問題首先是運輸問題，這個問題在第五次黨委擴大會議上討論過了。從三登被炸來看，供應問題還有另一個重要方麵，即如何減少損失和消耗，保證物資能盡量用於戰爭。這是此次戰役的要求，也是從戰爭的長期著想。”
5月3日，誌願軍黨委召開黨委會，專門研究後勤保障問題，洪學智在會上詳細分析了各軍在武器彈藥、車輛和各種軍需物資方麵的情況，指出了部隊當前存在的一些問題。以武器彈藥來說，有的部隊在戰場上隨繳、隨換、隨丟，多餘的不上交，補充兵員後，又說所缺武器甚多，要求上級補充。在加平和橫城以北地區，繳獲的榴彈炮和幾千發炮彈，無人搬運，直到部隊轉移，除加平拉出6門好炮外，其餘都不得不毀壞。砥平裏戰鬥，糧彈萬分困難，後勤部門設法送去之後，各軍轉移時都丟了一些。有的軍按情況可運出來，也丟掉了，部隊轉到華川後又馬上向上級要。車輛的損失更是驚人。據不完全統計，誌願軍入朝以來已被打掉大小汽車4000台，其中有相當一部分是由於沒有認真分散隱蔽造成的。由於損失大，管理又不好，造成現有車輛不足，發揮作用不夠。
當洪學智講到各軍、裝甲師和後勤分部車輛損失的數字和情況時，解方參謀長插話說，誌願軍司令部機關也注意不夠，在大榆洞和空寺洞誌願軍總部，先後被打掉汽車35輛。
洪學智著重就第五次戰役的物資準備情況進行了分析，他說，從三登、陽德、物開裏為車運起點，送往各軍駐地，共需汽車2240輛，前勤部隊能出動的汽車隻有1300輛，還差40%。而第一線的11個軍，有近2000輛汽車，有的留在後麵搬東西，有的派出收容掉隊人員，有的當作活動倉庫，反而叫喊無運輸力，要求前勤送到駐地，還要送到師。有的送到師以後，適逢轉移，又要送到新的位置，影響前期運輸計劃甚大。
彭總同意洪學智的分析，嚴肅地說：“在我們某些部隊和一些同誌中，存在著嚴重的遊擊習氣和本位主義。這是一種對戰爭、對人民缺乏負責態度的表現，必須迅速糾正，堅決克服。”
洪學智全麵細致的分析，對誌願軍總部統一對後勤保障的認識，起到了非常重要的作用。5月7日，誌願軍黨委就後勤供應問題下發了重要通知，講明了後勤工作的重要性，對加強後勤工作提出了明確要求。
通知指出，誌願軍的後勤工作，包括供應運輸，傷員救護，愛護物資，搶救繳獲的物資等，是戰役準備時期一切工作的首要環節。戰爭是人力物力的競賽，尤其對具有高度技術裝備的美軍作戰，如果沒有最低限度的物資供應，要想戰勝敵人是不可能的。當前的情況是，美軍掌握了製空權，誌願軍車輛不夠，而百萬大軍的物資供應都須從國內運來，後勤工作極為困難和複雜。在誌願軍的作戰物資有限、運輸很困難的情況下，應十分注意節約和愛惜，盡量減少損失，不丟一槍一炮一彈，不浪費一米一物。凡戰場繳獲的武器、彈藥、通訊器材等，一律收集，認真打掃戰場。
通知要求各部隊加強對後勤的領導，把後勤列為議事日程第一項，經常研究，及時解決困難問題，並指定同級幹部中的一個副職，專門領導後勤工作。對各級後勤機構亦應加強，凡不稱職的幹部應堅決調換。
通知分析認為，當前供應的困難，主要是運輸問題。各級首長和後勤機關，要盡量設法減少車輛損失，很好發揮自己的運輸力量。應教育部隊和司機愛護車輛，提高行駛速度，遵守交通規則，自動協助修路，從各方麵改善運輸。今後車輛來源困難，主要靠戰場補充，各級後勤組織部分司機，隨第一梯隊師團行動，繳獲後即可充分利用。為鼓勵多搞車輛，決定一個連搶出10輛汽車交後勤，全連立功一次，每輛車獎物資代金30萬元(舊人民幣)。各部隊申要物資，須根據任務與自己的運輸力量來確定，不必要得過多。領到後應迅速分發，以免損失。特別在轉移時，應有所準備，盡量減少損失。
為此，洪學智要求各部隊對後勤工作進行一次全麵檢查，徹底揭發部隊中不愛惜物資，不重視繳獲物資，遇到困難就大喊大叫的惡劣現象，迅速克服後勤工作中無組織、無紀律現象，並采取有效辦法，加強後勤領導，健全後勤組織，盡力發揮自己的運輸力量，使全軍在供應工作上有一個新轉變。
為改善運輸供應，在洪學智的建議下，誌願軍後勤在實行固定兵站線和供應站製度的同時，在汽車部隊實行分段包運責任製，收到了較好的效果。第五次戰役前，運輸線路長，又往往是臨時派車，搞突擊北運，直達運輸，容易造成途中指揮失控，車輛周轉慢，遭空襲事故多等現象。洪學智與後勤部門在實踐中找到了解決這些問題的辦法，即在汽車部隊實行包運製，根據任務，將車隊固定點線，便於熟悉道路和掌握敵機活動規律；將任務分段包運到車隊、班組。每段距離以汽車一夜行程為限，使駕駛員得到休息。這個辦法在部隊加以推廣後，很受歡迎，普遍提高了汽車部隊的積極性，加強了對人員和車輛的管理，減少了損失，運輸效率有了顯著的提高。
誌願軍黨委關於供應問題的重要通知發出不久，第60軍從前線來電說，該軍已進入戰役發起前的待機地域，有的部隊已斷糧斷炊，開始用衣服換糧食、搞飯吃，請速給予補給。
彭總看完來電，嚴肅地對洪學智說：“老洪，怎麼搞的？還沒有打響就餓肚子，怎麼得了，你趕快派人去檢查。”
洪學智卻微笑著輕聲說：“彭總，你別生氣，先把飯吃完。60軍報告的情況不屬實，我手上有個統計。他們還有三到五天的糧食，我已派人去看了，請你放心!”
彭總仍然不放心。晚飯後，他又讓辦公室主任楊鳳安親自到60軍去一下，看看糧食問題是怎麼回事。
楊鳳安受領任務後，立即由誌願軍司令部出發，在吉普車裏顛簸了一整夜，翌日拂曉抵達60軍司令部作戰值班室，聽60軍軍長韋傑、政委袁子欽介紹了情況。其真實情況是，部隊到達新駐地後，還存有三天的糧食。有的單位出現了用衣服和毛巾換朝鮮老鄉的雞和酸菜吃的事，他們是擔心糧食少了，部隊違反紀律，才給誌願軍司令部發了電報。袁子欽政委請楊鳳安轉告彭總放心。
楊鳳安連夜返回誌願軍司令部向彭總報告，已睡在床上的彭總聽了彙報後，連聲說：“還是洪副司令員說的對呀!你馬上去報告他。”
第二天清晨吃早飯時，彭總用紙包了個梨，提前坐在飯桌前。一會兒，洪學智來了，彭總把梨遞到洪學智麵前說：“老洪，還是你說的對，是我錯怪你了，給你一個梨吃，向你賠梨(禮)!”
“彭總，你這樣講，我過意不去，梨我也不敢吃。你怕部隊餓肚子，是高度的革命責任感，你這種精神，我應該向你學習一輩子。”洪學智笑著對彭總說。
早已坐在飯桌旁的鄧華副司令員也笑著說：“洪副司令員，你講得很對噢!我舉雙手讚成。”
彭總揚了揚手：“你們這些人都比我會講話。人到齊了，我賠了梨(禮)，快拿飯來，咱們邊吃邊談吧!”
3. 第五次戰役發起前，洪學智進京麵陳周恩來副主席，向中央軍委建議成立誌願軍後方勤務司令部，周恩來當即拍板表示同意。彭德懷親自點將，洪學智任後方勤務司令。
從中國人民誌願軍入朝作戰到第五次戰役結束，是抗美援朝戰爭的第一階段，也是誌願軍戰略反攻階段。在這個階段中，誌願軍在既無空軍掩護，又無坦克支援，僅有少量炮兵的情況下，連續進行了五次戰役，將戰線從鴨綠江邊推回到400公裏以南的“三八線”附近，並以近20萬人的戰鬥減員為代價，殲滅“聯合國軍”23萬餘人，從根本上扭轉了朝鮮戰局，基本達成了出國時的戰略目標。
但是，第五次戰役結束後，中國軍隊也麵臨很多困難和問題，最突出的是後勤補給的困難。
誌願軍入朝以來，每個戰役，都有許多部隊吃不上飯，彈藥接濟不上，服裝補給困難等問題。第一次至第三次戰役期間，糧食供應僅能達到需要量的25%。第四、第五次戰役時，雖然運輸工具增多，後勤組織加強，情況有了改善，但因後續部隊和特種兵的到來，糧食供應量仍隻能達到50%。
1951年5月7日，誌願軍總部專門發出關於加強後勤保障工作的通知，要求各級黨委一定要把後勤工作列為黨委議事日程的第一項，經常研究後勤情況，及時解決問題。
5月26日，當誌願軍正在北撤時，彭德懷以誌願軍黨委名義致電中央並高崗，電報說：“根據各軍反映，目前部隊有些幹部情緒消沉，對戰爭的長期性、艱苦性感到厭倦，認為沒有相當飛機、大炮、坦克配合，很難甚至不可能大量殲滅敵人，埋怨飛機不出動，技術兵種未配合，對於四、五次戰役未取得很大勝利表示不滿，相當普遍顧慮供應的困難得不到解決，因而對戰爭的前途表示懷疑……”
彭德懷詳細地向中央報告了當時誌願軍後勤保障情況。在第五次戰役第二階段，誌願軍前進最遠也隻能達到80～90公裏，可就這個距離對誌願軍來說也已經勉為其難了，戰役稍稍一向縱深發展，運輸線延長，供應和轉運傷員就顯得十分困難。第二階段中朝軍隊停止進攻後，曾原地停留兩天等待補給，轉運傷員，結果仍補充不上，造成了轉移行動初期的被動。由此也可以想見，在未解決空中掩護和後勤保障困難的情況下，想一氣嗬成，實施大迂回包圍，向敵深遠縱深發展突擊，殲滅敵重兵集團，將“聯合國軍”趕下海，是不現實的。
鑒於戰場的實際情況，根據毛澤東的指示，第五次戰役結束之後，中國人民誌願軍實施了重大的戰略轉變，在作戰原則上，堅持持久戰的思想。
從6月初開始，誌願軍開始在各部隊進行長期作戰和持久戰的教育，同時，開始形成和完善新的後方勤務工作體係。這是誌願軍後勤工作曆史上最大的一次轉變。作為協助彭總指揮作戰的誌願軍副司令員，洪學智十分關注部隊的後勤供應工作，早在中朝軍隊剛發起第五次戰役前，洪學智就回到北京，向中央軍委彙報成立誌願軍後方勤務司令部的設想。
在北京，他對中央軍委副主席周恩來彙報說，誌願軍後勤保障存在的主要問題是供應不上，物資在鴨綠江邊屯集如山，卻運不到部隊手中。前三次戰役，部隊是在挨餓受凍的情況下打敗敵人的。如果供應得好，勝利會更大。戰士們有三怕，一怕沒飯吃，二怕沒子彈打，三怕負傷後抬不下來。
應周恩來的要求，洪學智對這些問題又進行了具體分析。他說，敵人的參戰飛機已由1000多架增加到了2000多架，並由普遍轟炸轉向破壞我運輸線。而我們沒有防空力量，全部高炮高射機槍加起來才800多門，還不如人家遠東空軍飛機的一半。公路運輸線長達數百公裏。第三次戰役時，部隊一前進，前麵兵站和後麵兵站相距三四百公裏，形成中間空虛，前後脫節。另外，後勤高度分散，也沒有自己獨立的通訊係統，常常聯絡不上。敵人還派遣大批特務潛入我後方指示目標轟炸。
洪學智把敵機轟炸三登庫區的情況向周恩來做了詳細彙報，他說，僅敵人這一次轟炸，就燒毀了誌願軍84節車皮物資，後方的物資最多隻有70％運到了前線。
聽了彙報，周恩來十分嚴肅地說：“美帝國主義欺負我們，瘋狂到了極點。但是他們沒有想到在他們的海空優勢下，我們卻打到了”三八線”。美軍這是第一次在世界上吃敗仗。不過誌願軍要想不吃虧，就得研究對付敵機的辦法。”他沉思了一會兒說：“中央軍委考慮，要盡快出動飛機，當然，我們的飛機有限，隻能給敵機造成一點混亂，振奮一下士氣。”
洪學智說，現代戰爭是立體戰爭，在空中、地麵、海上、前方、後方同時進行，或交叉進行，戰場範圍廣，情況變化快，人力物力消耗大，現在歐美國家都實行大戰略後勤，50裏以前是前方司令部的事，50裏以後就是後方司令部的事，戰爭不僅在前方打，也在後方打。現在美軍在我後方實施全麵控製轟炸，就是在我們後方打的一場戰爭。這場戰爭的規模，不僅決定了我們前方進行戰爭的規模，而且也決定了前方戰爭的成敗。後方勤務要適應這一特點，需要軍委給我們增派防空部隊、通信部隊、鐵道部隊、工程兵部隊等諸兵種聯合作戰，而且需要成立後方戰爭的領導機關——後方勤務司令部，以統一指揮後方戰爭的諸兵種聯合作戰，在戰鬥中進行保障，在保障中進行戰爭。
洪學智說：“前線將士都盼望我軍出動飛機。”
周恩來說：“中國有飛機，但飛機參戰還不是時候，你這個當副司令的，應該是很清楚的。”
這時，洪學智想到，飛機要吃航空煤油，如果用朝鮮戰場現有的運輸力量來供應，就是把一切軍需彈藥都停運，也不見得行呀。後方供應製約著戰役的規模。
洪學智對周恩來說：“彭總讓我向軍委彙報，我們想成立誌願軍後方勤務司令部。”接著，他又具體闡述了成立後方勤務司令部的基本思路。
周恩來非常讚同洪學智的想法，他向黨中央和毛澤東主席彙報後，中央很快批準了這個設想，要求誌願軍後勤司令員要由誌願軍一個副司令員兼任。
出於對洪學智的了解和信任，彭德懷司令員點了洪學智的將。
彭德懷對洪學智說：“前方是我的，後方是你的……”
5月19日，中央軍委下發了《關於加強誌願軍後方勤務工作的決定》，同時，正式決定成立誌願軍後方勤務司令部。誌願軍副司令員洪學智兼任司令員，張明遠任副司令員，東北軍區後勤部長周純全任政治委員。
洪學智上任後，在這個崗位上幹出了大名堂，他采取了一係列行之有效的措施，誌願軍後勤保障工作得到了全麵加強。
4. 敵人的“空中絞殺戰”被粉碎。美軍第8集團軍司令範弗裏特不得不服氣地說：“雖然聯軍的空軍和海軍盡了一切力量，企圖阻斷共產黨的供應，然而共產黨仍然以令人難以置信的頑強毅力，把物資運到了前線，創造了驚人的奇跡。”
1951年7月中旬至8月下旬，誌願軍在準備發起第六次戰役的前夕，朝鮮北方發生了幾十年未見的特大洪水災害，整日大雨滂沱，一個勁地下個不停。河水暴漲，高的達7至9米。剛剛被任命為誌願軍後方勤務司令員的洪學智，焦急地關注著誌願軍各部隊的後勤供應情況。這時的誌願軍前沿陣地上，到處是爛泥和積水，工事不斷坍塌，道路橋梁不斷被衝毀，洪學智從各部隊彙總上來的數字看到，鐵路橋梁被衝毀94座，鐵路線被衝毀116處，中斷運輸最長者達45天，最短者13天。公路橋梁也有一半被衝毀。連日暴雨，山川橫流，對誌願軍的後勤供應無疑是嚴峻的考驗。