溫玉成把這個艱巨而艱苦的任務交給了120師359團。
按照溫玉成的命令，359團在團長李林一的帶領下，以2營、3營組成強渡清川江的突擊部隊，以1營作為團的預備隊。
一輪滿月剛剛爬上山頂，嚴寒的冬夜裏，更顯得冷清而寧靜，359團在茫茫夜色中向清川江進發了。團駐地距清川江岸10公裏，接近敵人前哨陣地時，部隊順著山溝開始跑步前進。溝裏有一條小河，一會兒彎到路東，一會兒轉到路西。過河的墊腳石上都濺上水，結了一層冰，腳一踩就滑到水裏，此刻也顧不得擇路，隻能聽到踏冰踢石的哢哢響聲，以及呼哧呼哧的喘氣聲。
抵達江邊後，在敵人尚未發現誌願軍意圖時，359團的突擊部隊齊頭並進，開始渡江。戰士們踏破薄冰，插足涉水，大多數官兵未脫衣服鞋襪便衝入寒流，深及腰胸的江水涼得刺骨鑽心，剛剛跑得通身是汗，被水一激，簡直像針紮蛇咬般鑽心疼痛，棉鞋棉褲一浸水又像灌了鉛似的格外沉。江中水流湍急、波浪翻滾，江底碎石高低不平，衝得人左歪右扭、難以站穩。接近江心時，水沒腹胸，呼吸也急促艱難，幾乎令人窒息。戰士們一手舉著槍支頂在頭上，一隻手撥水奮力前進。
對岸的敵人發覺誌願軍強渡清川江，立刻打出照明彈，把江水照得通明，並慌忙轉移火力來封鎖江麵，炮彈從戰士們的頭頂呼嘯飛過，洶湧的清川江水被戰火映得通紅，炮彈在江中爆炸，掀起噴泉似的高大水柱。機關槍掃射，曳光彈鏈像一條條火繩繞來繞去，子彈和炮彈皮從身邊“嗖嗖”、“突突”、“吱吱”地飛掠而過。
向前衝擊的喊殺聲在戰火映紅的江麵上傳播呼應，英勇的359團戰士們互相鼓舞，冒著敵人的炮火，奮勇前進。
率先衝到對岸的戰士們立即開槍射擊，可是機槍和步槍都結了冰，怎麼也拉不開栓。戰士們紛紛解開上衣，用胸膛暖化槍機。有的戰士還想出一個高招，用小便澆槍栓，竟然也澆開打響了，大家立刻效仿。
在359團的攻擊下，美軍四散逃命。有的抱著頭跑上南麵的大山，有的躲進後麵的坦克群，來不及逃的驚慌失措地用槍抵抗，還未開火即被戰士們消滅，有的害怕地跪在地上舉手投降。
經過激烈戰鬥，清川江灘頭陣地被359團全部控製。美軍遺棄屍體300多具，繳獲敵人尚未來得及發動的坦克30多輛，汽車200多台。359團發揚了頑強迅猛的傳統作風，從開始渡江到攻占預定陣地，隻用了l小時30分鍾，圓滿完成了第一步任務，受到了溫玉成等軍、師領導的表揚。
奪得江岸邊的灘頭陣地後，為了防備敵人的反撲，359團各營調整了部署，各營連立即突擊構築工事，準備抗擊敵人。
果然，26日天剛放亮，美軍第2師便氣勢洶洶地開始反撲。該師從南北兩個方向在40輛坦克和20多架飛機的配合下，向359團陣地推進，空中輪番空襲，地麵上集中70多門火炮連續轟擊，掩護美軍南北對進，兩麵夾擊。
溫玉成指揮120師依托工事，沉著應戰。他要求前沿的各營、連指揮員不要著急，等把敵人放到最近距離，突然開火。359團按照軍長的指示，從早晨打到中午，從中午又堅持到下午，大量殺傷了敵人，一次又一次地打退了美軍的立體進攻。
打得最苦的是2連，陣地上的工事被敵人的炮火轟平了，正副連長和指導員相繼傷亡，3個排都已傷亡過半，2排長代理連長指揮戰鬥，他把陣地上的戰士們召集起來，利用戰鬥間隙，整頓組織，調整部署，搶修工事，繼續與敵人苦戰，連續兩次打退了數倍於己的敵人的進攻。全連戰士浴血奮戰，子彈打光了，就用石頭砸；美軍衝上來，就上起刺刀白刃格鬥，把敵人打下去。在陣地上剩下4個人的時候，敵我力量懸殊，戰士們高喊著“誓與陣地共存亡!”的口號，拚搏衝殺。在支援部隊到來之前，2連官兵堅守陣地14個小時，擊退敵人一個營的8次進攻，殺傷美軍200餘人，硝煙彌漫的英雄陣地透著殘酷與悲壯。英雄的陣地巍然屹立，像一把尖刀，直刺敵人心窩；像一隻鋼釘，牢釘在清川江畔。
120師359團圓滿完成斷敵退路的任務，並創大膽分割敵人，一舉打爛敵人火力陣地之範例，這種頑強果敢的戰鬥作風，誠為我軍光榮傳統之高度表現。由於戰士們的英勇頑強， 359團榮獲誌願軍司令部和40軍黨委的通令嘉獎。
在120師激戰美軍第2師的側應和掩護下，118師353團和354團避開對岸敵軍，在院裏以東200米處渡過清川江，沿滿浦至安州的鐵路東側向南搜索前進，翻越四座大山後，接近間洞南山，這裏是新興洞北麵的屏障。
26日淩晨，354團率先對新興洞東山發動了突然攻擊。美軍一個上尉連長被炸死，另有幾個美國兵睡眼惺忪地當了俘虜。26日黃昏，352團和353團開始圍殲清川江北岸柳洞之敵。兩個團多路出擊，協同作戰，攻占了柳洞，殲滅美軍近一個營，美軍營長等多人失蹤。
當夜，美2師第9團殘部撤離新興洞，向球場方向龜縮。353團1營跟蹤追擊，夜襲敵營。1營1連的戰士們繞過公路兩側的敵軍帳篷，在胡亂堆放的汽車間隙裏穿插前進。該連3排戰士周德高，隨著班長勇敢地衝入敵軍營地，班長犧牲後，他單人獨槍，縱橫廝殺，斃傷美軍30餘人，戰後榮立特等功，獲二級戰鬥英雄稱號。
在溫玉成的指揮下，該軍的119師於11月24日晚上已先期過江，當夜翻越1100米高的妙香山，準備向西倉穿插，但美2師38團已搶先占據蘇民洞和龍水洞，彭德懷司令員批示溫玉成，119師首先圍殲蘇民洞之敵，保障梁興初所率38軍的右翼安全。
在師長徐國夫的指揮下，119師的3個團全部投入戰鬥，於25日晚向蘇民洞守敵發起突然攻擊。與美軍展開夜戰近戰，這曆來是誌願軍的優勢。手榴彈處處開花，衝鋒槍“嗒嗒”連響，敵人堆積如山的汽油桶中彈爆炸，火光衝天，震驚了美軍，振奮了誌願軍戰士們。美軍死傷遍地，潰不成軍。有的竄入山林，有的束手就擒。最後，殘敵靠坦克開路突圍，丟下了上百輛汽車、數十門大炮和坦克。
在119師攻占了蘇民洞以後，美軍不甘心失敗，又攻占了蘇民洞。26日夜，徐國夫指揮119師與敵人再度較量，重新奪回了蘇民洞，美軍憑借坦克開路，四散突圍，向球場和院裏方向退去。
誌願軍發起全線反擊以後，“聯合國軍”進軍鴨綠江的攻勢也崩潰瓦解，11月27日晨，美2師便從球場地區向軍隅裏退卻。彭德懷考慮到戰場情況即將發生重大變化，為了迅速取得勝利，命令清川江以西各軍積極抓住當麵之敵，不使其脫逃。
溫玉成堅決貫徹彭德懷司令員的指示，命令各師抓住戰機消滅敵人，嚴防當麵之敵逃脫。
位於清川江西岸的120師，按照溫玉成的命令，在西岸攻占龍頭站後，擊潰美軍25師24團的兩個連。該師358團進抵球場後山，看到美軍由坦克開道，沿著山腰的公路，蜂擁蟻聚般向南撤退，立即組織截擊，戰士們像猛虎下山，衝上公路，圍著坦克抓俘虜，瞬息之間就抓了一二百個，然後像趕羊似的押解俘虜上山，因為距離近，坡度大，美軍坦克竟毫無辦法。過了一會兒，坦克似乎清醒，嘩嘩啦啦地向後倒退，退到相應距離，突然開槍開炮，打死打傷了好些美軍俘虜。
11月28日8時，38軍的先頭部隊插至三所裏，截斷了敵人的去路，全線動搖潰退。
機不可失，第118師在鄧嶽師長的帶領下，連夜追擊向順川方向退逃的美第8集團軍部隊，潰逃之敵大多有坦克掩護，步兵打坦克，是誌願軍入朝遇到的一大難題。由於缺少有效的反坦克武器，始終沒能很好解決這個問題。然而，“勇敢就是戰術”。352團靠手中簡陋的武器，居然也炸毀許多世界一流的坦克。352團在追擊過程中，美軍坦克發現了追兵，轟轟隆隆加油掛擋準備逃跑。戰士們衝上公路，把破甲雷貼在坦克屁股上，又插上一根爆破筒，“轟轟”兩聲，坦克冒煙起火。用這種方法，戰士們使美軍的多輛坦克斷了腿，這是戰爭史上的一個奇跡。
在353團的勇猛追擊下，殘餘敵人擁擠著向南奔逃，已經喪失了戰鬥力。飛機呼嘯著擦著樹梢掃射投彈，妄想阻斷我軍。戰士們撕掉偽裝，穿過煙火，與敵人攪在一起。敵機還在頭上盤旋，卻不敢掃射和投彈。美軍恐慌混亂，隻能舉手投降，好些美軍跑不動了，幹脆扔了槍支坐在路上或躺在路旁。352團勇猛追擊，斃傷和俘虜了好些美軍，一直追過了價川江，逼近了軍隅裏。
軍隅裏是鐵路和公路的交通樞紐，美軍大量武器彈藥和糧食物品的屯積地和後勤供應基地，也是美2師殘部潰退集結地。
29日黃昏，353團向軍隅裏發起攻擊，機槍連多挺重機槍突然開火，密集的子彈如風似雨，打得美軍死傷遍地。敵人步兵已喪失抵抗能力，全靠空軍保護。敵機猛增到三四十架，掃射、轟炸、投汽油彈，築起一道攔阻的火牆。353團戰士們冒煙突火衝入敵群，與敵展開殊死搏鬥，打得殘餘的美軍慌不擇路，回頭往軍隅裏方向逃跑。
溫玉成指揮40軍沿清川江河穀勇猛反擊，打得美2師損兵折將，不得不宣布“失去了戰鬥力”，美2師9團臨時整編，團由兩個營編成，每個營約200人，各連隻有不到35人。英勇的40軍各師官兵，取得了追擊戰的重大勝利。在40軍勇猛追擊下，美2師殘部一部分向順川方向突圍。
12月1日，“聯合國軍”和南朝鮮軍在清川江以西的各部已逃向平壤、三登地區，在清川江以東的各部見從三所裏、龍派裏突圍無望，便遺棄大量錙重轉向安州突圍逃命。當日傍晚，僥幸逃脫之“聯合國軍”和南朝鮮軍利用其現代交通工具加上大量飛機的掩護，逃到肅川、順川以南。溫玉成指揮第40軍尾敵追至安州，並於當晚占領安州。12月16日， 第40軍前衛部隊120師360團，與兄弟部隊和人民軍一道收複了平壤，這座美麗的首都又重新回到朝鮮人民的懷抱。
5. 第40軍勇涉臨津江和漢灘川追擊頑敵，一舉突破“三八線”，直指漢城。第118師的“尖刀戰術”在橫城反擊戰中大顯威風。
第二次戰役結束後，“聯合國軍”和南朝鮮軍退到“三八線”，積極加築“三八線”原有陣地，建立縱深防線和整頓軍隊準備抗擊誌願軍和人民軍新的進攻。
剛剛接任美軍第8集團軍司令李奇微部署了一條從臨律江至“三八線”的總戰線。在這條橫貫朝鮮半島250公裏正麵、60公裏縱深的總戰線上設置了兩道防線。第一道防線西起臨漳江口，東經汶山沿“三八線”到東海岸的襄陽，由南朝鮮軍防守；第二道基本防線西起高陽，東經議政府、加平、自隱裏到東海岸的冬德裏，由美、英等軍防守。
在“聯合國軍”和南朝鮮軍向平壤和向“三八線”潰退的時候，中央軍委、毛澤東主席對戰爭的發展前途進行了深入的分析，並對應當采取的方針進行了充分的考慮。總的看法是，誌願軍雖然取得了兩次戰役的重大勝利，扭轉了朝鮮戰局，但尚未大量地殲滅敵人有生力量，要贏得戰爭勝利還必須作出很大的努力，任務仍然是很艱巨的。
12月13日，毛澤東主席致電彭德懷：“誌願軍必須克服和忍受一切困難，打過三八線。”
根據毛澤東的指示，彭總決定，在誌願軍已經很疲勞，凍傷嚴重，急需休整和補充的情況下，堅決克服困難，放棄原定的休整計劃，提前發起第三次戰役。
彭德懷司令員向誌願軍部隊下達了為粉碎敵人爭取喘息、準備再戰的計劃，繼續向“三八線”以南挺進的命令。命令指出，集中誌願軍6個軍及朝鮮人民軍3個軍團同時實施進攻，粉碎敵人在“三八線”既設陣地的防禦，殲滅臨津江東岸迄北漢江西岸地區第一線布防之南朝鮮第1、第6、第2師及第5師一部。如發展順利，即相機占領漢城、洪川、江陵一線，爾後進行休整，準備春季攻勢。
12月14日，溫玉成率領第40軍奉命由安州一帶出發，經江東、平壤向“三八線”開進。經過半個月的長途行軍，40軍於12月27日到達了朔寧地區，隱蔽地占領了戰役進攻的準備位置。40軍指揮所設在青雲洞，118師在葛穀，119師在古陵，120師位於巨文洞。
根據誌願軍司令部的命令，溫玉成率領40軍與左鄰38軍、右鄰39軍一起，在東起高灘、西至外峨嵋裏的9公裏地段，向南朝鮮軍1師和6師的防禦陣地實施突破。其中，118師為左翼，配屬炮兵29團在楠溪裏、高灘地段實施突破，119師為右翼，配屬炮兵42團在峨嵋裏、月穀地段實施突破，120師為軍的預備隊。
1950年12月31日17時，誌願軍和人民軍按照預定計劃，經過短促的炮火準備之後，在全線向“聯合國軍”和南朝鮮軍在“三八線”的防禦陣地發起進攻。在猛烈炮火掩映下，“三八線”附近寒風呼嘯，大雪紛飛，氣溫驟降到零下20攝氏度。誌願軍和人民軍的這次進攻要跨過臨律江、漢灘川、永平川和攀越海拔600至l000米的道城峴、峨洋岩、國望峰、華嶽山、高秀嶺等障礙。這種不良的天氣和地形給誌願軍的進攻帶來了更大的困難。