在前沿指揮的360團徐銳團長沉著冷靜，發揚了解放軍近戰的傳統，把敵人放到陣地前沿才開火，用機槍、步槍和手榴彈殺傷敵人。他命令3連將先期進入伏擊區域的敵人放過去，以麻痹敵人。敵人見無動靜，便以坦克和自行火炮引導步兵大隊，浩浩蕩蕩地向前開進。當敵人大部分兵力進入伏擊圈時，徐銳命令猛烈開火，同時命令團裏的炮兵也集中火力，齊射急襲。
英勇的戰士們先敵開火，予敵以迎頭痛擊，由此，360團率先打響了誌願軍出國作戰第一槍。
此時，120師指揮所在向雲山前進途中也遭遇了敵人，部隊走鄉村路直插雲山，指揮所乘汽車沿公路前進，接近雲山時，前麵傳來了零亂的槍聲。
在360團的突然打擊下，幾次組織兵力和火力，向360團陣地猛烈進攻，由於敵軍措手不及，陣地上淩亂不堪。敵人的坦克調頭就跑，緊急南撤，步兵卻被誌願軍火力壓在山下，死傷慘重，一片混亂。3連戰士趁勢勇猛出擊，轉眼之間，敵人被打蒙了，許久沒有緩過勁來，過了一個多小時，敵人才出動兩個營的兵力，在飛機、坦克、炮火支援下，分三路向1營陣地猛烈進攻。
敵人集中坦克和大炮猛烈轟擊3連陣地，在不到500米長的山頭上就傾瀉了1000多發炮彈，炸得樹斷石崩，彈坑累累。還調來10餘架戰鬥轟炸機輪番掃射、轟炸，投擲凝固汽油彈，陣地上烈焰衝天，一片火海。3連官兵在硝煙烈火中浴血奮戰，從早上激戰到下午，打退了敵人數次衝鋒，自己也傷亡過半，彈藥消耗殆盡。突出前沿的3班陣地上，隻剩下班長石寶山一個人了，子彈和手榴彈全打光了，在陣地受到嚴重威脅的情況下，他毅然抱起兩根爆破筒，高喊著“為了祖國守住陣地”的口號，英勇地撲向敵群，與20多個敵人同歸於盡。石寶山成為抗美援朝戰爭中湧現的第一位決死獻身的偉大英雄。
在1營2連的陣地上，連續粉碎了敵人的8次進攻，2連7班副班長秦永發，看到敵人的一輛巨型坦克轟轟隆隆地開了過來，震得地麵瑟瑟顫抖，他還從未見過這樣巨型的戰車，秦永發躍上公路，拉著了導火索，追上坦克把爆破筒插進履帶輪子裏，他勇敢機智地擊毀敵人坦克一輛，首創了誌願軍軍反坦克範例，保障了兄弟連隊的側翼安全。
第40軍120師在雲山抗擊敵人三天兩夜，斃敵280餘人。由於120師的成功阻擊，為40軍主力殲敵贏得了寶貴時間。
在120師與敵人交火的同時，溫玉成命令118師師長鄧嶽，迅速做好戰鬥準備，各團要抓緊時間構築工事，挖好單人掩體、機槍陣地和火炮發射陣地，既要保存自己，又要發揚火力，要給戰士講清楚多流汗少流血的道理。戰鬥打響後，要高度發揚沉著勇敢的傳統，把敵人放到三五十米再開火，最大限度地殺傷敵人。戰場形勢瞬息萬變，要采取機動靈活的戰術，注意防空防炮，適時反擊出擊，以我之長擊敵之短。
按照軍長溫玉成的命令，118師領導提前研究了作戰部署，要求所屬各團提前占領陣地，布下口袋陣。具體部署是：前衛團354團暫不過溫井，在溫井以北的半下洞和富興洞隱蔽休息，占據有利地形，構築簡便工事，準備戰鬥，阻敵北犯。118師主力集結於兩水洞和北鎮地區，視情況投入戰鬥，師指揮所設在兩水洞以北483高地下邊的一戶獨立人家中。
戰鬥打響前，118師副師長劉振華進行了充分的戰前動員，同時打電話給擔任這次戰鬥主攻任務的354團政委，要求抓緊搞好各連隊戰士們的動員與思想發動工作。劉振華說：“這是咱們出國的第一仗，打得好壞，直接影響到全軍的士氣，關係到軍威、國威。所以，這第一仗一定要打好。”
向溫井北鎮進犯之敵，通過40軍118師354團地域時，剛剛到達兩水洞，就遭到了118師戰士的頑強阻擊。
25日上午，118師偵察連在兩水洞公路橋下露營時，遠遠看見溫井的村頭蕩起了煙塵，發現敵人一個加強營和一個炮兵中隊毫無偵察搜索，驕狂恃強乘車冒進。敵人終於出動了，開頭是步兵，兩路縱隊荷槍實彈沿公路兩側行進。到了岔路口，沒有往正北去，沿著溫井通往北鎮的公路滾滾而來。
偵察連立即將這一情況向師部報告。
敵人越來越近了，從後麵趕上來的數十輛汽車，逐漸超越了步兵。前麵是兩輛中卡，載著探路的尖兵。車頭上高高地架著機槍。
戰士們隱蔽在樹林和草叢裏，目不轉睛地注視著敵人，大家聽從命令，嚴守紀律，不動不吭，眼看著三四十輛汽車從山下魚貫駛過，依然靜肅待命，繼續往裏放敵人的步兵。汽車加速前進，間距越拉越大，隊伍越伸越長，眼看走在最前麵的敵人汽車已超越了全團的設防範圍。
堅守陣地的354團團長褚傳禹，拿起電話向師長鄧嶽報告：“敵人已進入我防地，我團是否出擊？”
師長鄧嶽命令：“馬上出擊！”
隱蔽在公路兩側山地林中的354團1、3營迅速分路出擊，將敵攔腰截成三段。頃刻間，敵人秩序大亂，大炮未及卸架即被誌願軍戰士繳獲。機槍、步槍一齊開火，千百條火舌射向公路。追擊炮和擲彈筒也猛轟敵群，卡斷了後續的敵軍。
敵人亂了陣腳，一麵前進，一麵開槍胡亂射擊。劉振華正準備到354團看看，還沒邁出院門口，敵人的一梭子彈就掃了進來，幸虧他躲閃及時，沒有傷著。
354團團長褚傳禹在公路旁邊設立了臨時指揮所，他立刻命令隱蔽在山林裏的部隊開火，出擊。
“敵人約一個營和一個炮兵中隊已進入我們的埋伏圈。”團長褚傳禹通過電話急促地向師長鄧嶽報告。
“堅決消滅敵人！”師長大聲命令。
刹那間，在兩水洞和豐下洞1000多米寬的穀地裏，槍聲大作，炮火紛飛，敵人被打得暈頭轉向，措手不及，30多輛汽車被切成三段後，兵力來不及展開，火炮沒有派上用場，就“報銷”了。隻有少數敵人慌忙跳下來，利用溝渠進行抵抗。在8連副連長的指揮下，戰士們調用迫擊炮猛擊敵人的汽車，“轟”的一聲巨響，汽車頓時飛上了天，迫擊炮立了頭功，後來這門炮陳列在中國人民革命軍事博物館的展廳裏。
第118師官兵奮不顧身地撲向敵人，354團4連堅守在216高地上，有效地阻擊了敵後續部隊的前進，一挺機槍就擊斃20多個敵人。
戰至中午，被分割包圍的敵人已經基本被殲滅。隻剩下被衝散的部分敵人，還與118師偵察連和警衛連對峙著。這部分“散敵”遭到迎頭痛擊，車沒熄火，炮未下架就棄之不顧，隻管逃命。而後發覺麵對的不過是隻有輕武器的步兵分隊，便就地隱蔽，等待後續部隊。
鄧嶽師長決定，命令位於兩水洞以北的353團投入戰鬥，協同354團殲滅這股殘敵。
剛剛進入朝鮮不久的353團正在憋著一股勁，聽到命令後，353團勢如猛虎下山，沿公路兩側奮勇突擊，斃傷和俘虜了一些敵人。這夥殘敵這才發覺情況不妙，慌忙徒涉九龍江，爬山逃命。
當日下午，在353團主力配合下，經過兩個小時的激戰，將充當美軍北犯“開路先鋒”的李承晚軍第６師2團3營和一個炮兵中隊全部消滅，打了一場漂亮的殲滅戰！這次戰鬥，俘敵數百人，繳獲汽車100多輛，還有大炮數門。由於通訊聯絡不暢，當時第118師的官兵們還不知道，這就是40軍抗美援朝的第一仗。
當戰士們押著成群的俘虜走過來時，劉振華發現其中有三名美軍顧問，通過翻譯，他審訊了一個叫賴特斯的美軍少校軍官，這家夥忙從軍衣口袋裏掏出一張印有八國文字的投降書，畢恭畢敬地遞了過去，連連表示：“隻要你們不殺我，我什麼都可以告訴你們。”
劉振華向他說明了中國人民誌願軍寬待俘虜的政策，他表示相信，並說，他被俘以後，給中國士兵鋼筆和金表都不要，證明你們中國軍隊是很仁義的。接著，他供認：“李承晚軍這個先頭部隊是執行‘襲擊金日成總部’任務的，但沒想到在這裏碰上了中國軍隊，並當了俘虜。”
作戰中間，誌願軍司令部的韓先楚副司令來到40軍部，見到溫玉成後，韓先楚高度評價了118師的戰鬥作風。溫玉成及時將118師的戰鬥勝利情況告訴120師，以鼓舞鬥誌。正在這時，彭總來電話說，他已命令39軍迅速向雲山靠攏，接替120師去阻擊雲山之敵。溫玉成向彭總報告了首戰告捷的經過及麵臨的敵情，並建議趁敵人慌亂之際繼續向溫井打下去。
首戰告捷，溫玉成及40軍官兵歡欣鼓舞，他們連續作戰，當天夜裏又同兄弟部隊乘勝消滅了溫井之敵，從而揭開了偉大的抗美援朝戰爭的序幕。後來，經黨中央和毛主席批準，把1950年10月25日，作為中國人民誌願軍出國作戰紀念日。這是40軍全體將士特殊的曆史榮譽。
朝鮮戰爭勝利結束後，擔任沈陽軍區政委的劉振華，應邀率領一個前誌願軍代表團訪問朝鮮，受到了金日成主席的親切接見。交談中，金日成主席得知劉振華是當年入朝作戰的誌願軍先鋒部隊成員，並參加過溫井戰鬥時，非常高興。劉振華說：“當時我們得知金主席和彭德懷司令員在那裏，所以，部隊打得更加英勇。”
金日成頻頻點頭說：“是的，我當時就在大榆洞，和彭德懷同誌在一起。當時的形勢很嚴重，你們打得好，擋住了敵人。所以，我和全體朝鮮人民都非常感謝你們！”
2. 發揮“出其不意”的帶有“神秘”感的作戰思想，在溫井之戰中，指揮第40軍取得驕人戰績。毛澤東特致電祝賀：“這為進一步擴大戰果創造了有利條件。”
開國第一仗打得幹淨利落，彭總誇讚溫玉成“善於抓住戰機”，這是溫玉成幾十年事後打仗，轉戰南北練就的本領。他善於以靈活機動的戰略戰術，出敵不意發起攻擊，因而在國內戰鬥中被稱為“鐵腳”師長。