九兵团根据志愿军总部的命令，调整了作战计划，决定分两步打：
一、在5月16日17时30分发起攻击，第一步以二十军、二十七军与朝鲜人民军第五、第二军团构成双层钳形合击圈，歼灭县里地区的南朝鲜军第七师、第九师和第三师；以十二军和二十七军一部歼灭鹰峰、釜峰地区的南朝鲜军第五师。
二、视情再歼南朝鲜军第十一师和首都师。
接到九兵团作战计划的当天，5月10日，曾绍山立即召开全军师以上干部，召开了作战会议，初步确定以三十一师、三十五师分别向长水院、寒溪方向突击，并各以一部兵力分别控制丰岩里和长坪里，合歼南朝鲜军第五师；三十四师为第二梯队。为争取时间，部队迅速东移，一面行军，一面做简要传达动员。
5月14日，十二军全军到达春川以东进攻出发地区。
这时，九兵团修改了作战计划：以3个军分三路突击。十二军的任务是，二十七军一部归十二军指挥，由南向北、由西向东攻歼南朝鲜军第五师。
由此可见，第五次战役的指挥体系和作战计划是比较混乱的。
但十二军的前期进攻似乎势如破竹，但后期则伤亡惨重。
我们还是先来看一下十二军的战场日记吧：
5月14日进至春川以东地区，归第九兵团指挥，参加第五次战役第二阶段作战。
5月15日部队冒着敌人的炮火，涉过昭阳江，大胆抵近了敌人。
5月16日全线发起总攻。我军突破加里山，切断洪（川）杨（口）公路，激战自隐里，痛击美二师和伪五师。
5月17日先头部队穿过洪杨公路，进至釜峰。
5月18日三十五师打加里山，顺利。当日晚，占领加里山，并向大小平川追击。三十一军进至道宽里，与伪军二十七团接战。
5月19日三十五师进攻扇坪，战斗激烈。战斗中，副师长蔡启荣、作战副科长李超峰和一O五团副团长赵切源、副参谋长武肇凤壮烈牺牲，部队伤亡增大。当晚，三十五师进至踏枫里、道宽里地区，与三十一师靠拢，并肩作战。三十四师主力到达自隐里以东地区的东南塔洞、白羽山。
同日，三兵团首长为了增强我军进攻力量，决定六十军一八一师归我军指挥。
5月20日遇到敌人顽强抵抗。三十四师主力向粟实里进攻，沿途须突破伪第五、七师层层设防，未能按时到达指定地点；一八一师受敌火力阻滞，仅一个团进至上、下莲洞地区。三十四师一OO团和一O一团两个团开始孤军奋战。三十一师进至束沙里，抵达兄弟峰，准备协同二十七军合歼伪军三军团部，但受阻珍富里。
5月21日战役结束后，敌以十一个师大举北犯，我军主力被割裂于洪杨公路以东地区。
战场日记中说，“21日，敌以十一个师大举北犯。”所谓北犯，就是以美军为首的“联合****”进行了全线反扑。这是谁也没有想到的，志愿军结束第五次战役是在胜利的姿态下撤出战斗的，但以美军为首的“联合****”摸清了志愿军的“礼拜攻势”，早已做好了七天后的反攻计划。
战场形势突变，向志愿军反扑的美军和南朝鲜军分东西两线加速推进，其速度之快，让人吃惊。志愿军和朝鲜人民军共15个军都面临被割裂的危险境地。
悲剧终于发生了，三兵团指挥的六十军一八O师被美军隔断包围了。
就在一八O师陷入困境的时候，十二军三十一师九十一团同样孤军敌后，让志愿军上下都捏了一把汗。当年任志愿军司令部作战处副处长，后面当上沈阳军区参谋长的杨迪先生，回忆了这段事情的前后经过。他著的《在志愿军司令部的岁月里》这样写道：
就在六十军一八O师陷入敌人包围的同时，孤军深人敌后的第十二军第三十一师之第九十一团也令我们很担心。该团接到后撤的命令后，已处于危险困境中。但该团指挥员不惊慌，很冷静地、很坚定地紧紧掌握部队，英勇果敢、沉着机智地指挥部队从敌人阻截的缝隙中冲出来，全团胜利地返回。当时我们为此极为高兴，这与一八O师形成了鲜明的对比。因此，一直使我深深地记忆在脑海中。
1951年5月16日18时，第五次战役第二阶段反击作战开始后，配属第九兵团指挥的第十二军，突破敌人的防御后，军主力于三巨里歼灭南朝鲜军第五师一部，在继续发展向纵深的进攻中，前进至自隐里北侧，即与从西向东增援的美军第二师和法国营遭遇，展开激战，该军前进即受阻。但该军担任迂回任务的第三十一师九十一团从敌人的左翼绕道插入敌人的纵深，于5月18日拂晓攻占长北院。该团接到三十一师转来的彭总电令不分昼夜攻击前进，大胆迂回与分割敌人，以求合围全歼敌人的命令后，该团即继续前进，于5月20日前出到束沙里以南兄弟峰(下珍富里西南)，已到达北纬37度线以北地区。
我们志司作战处接到第十二军发来电报，报告第三十一师九十一团前进位置后，我们对照地图一看，啊呀一声，都很惊喜，该团所到的地点已快接近三十七度线了，直捣敌人纵深，很可能影响东线敌人全线后退。
可是，接着又连续不断地接到前线各军的报告，及收听到敌人的无线电话的对话，美军第三师已由汉城东南地区迅速向东增援，于5月19日、20日先后进至横城东北的丰岩里，并有一部向下珍富里(横城以东)前进，敌人的快速行动，即将我军刚到达的九十一团的后路截断了，使该团形成孤军深入。我们由非常高兴，一下子转变到非常担心了。
我们作战处立即将情况报告志司首长并提出了建议。遵照首长的指示，我们迅速给第十二军、第九兵团下达电令，令该军一定要保持与第三十一师和第九十一团的电台联系，三十一师还要与九十一团保持无线电话联系，要第十二军首长令三十一师和九十一团领导一定要保持镇定，沉着冷静，紧紧掌握部队，机动灵活地处置各种可能发生的情况，立即停止前进，设法迅速摆脱敌人，向后撤回。
第九十一团指挥员非常坚强、沉着、镇静，又英勇善战，他们紧紧地掌握着部队，密切与上级的电台联络。在冷静地分析敌情和地形情况后，他们定下了非常正确的决心与措施，即不直接向北或向西返回，而是向东，从下珍富里以东翻越雪岳山，然后沿小道向北返回。这样他们就避开了敌人。该团领导同志随时将情况报到师或军。这样我们志司作战处也就随时掌握了该团的情况。
该团在回返途中，还曾发生了一次险情，即有一天出发前，发现南朝鲜军有一支部队也在他们要行进的道路上通过，当时又没有第二条道路可选择。该团领导同志研究后，令部队将缴获的南朝鲜军的军帽钢盔带上，将志愿军的军帽胸章暂时收起来，选择在拂晓前出发，大白天停下来，下午天将黄昏再出发，全团人员不说话，由几名会讲朝鲜话的同志分到各营，由他们答话，这样与南朝鲜军并行了一天，竟没有被敌人发觉。我们真佩服九十一团指挥员和全团干部战士的沉着、机智和勇敢。
当时，为什么会出现这样的奇迹呢?我们分析，除了该团主观上处置非常正确外，从敌人方面判断，可能有几个原因：一是敌人是侧翼掩护部队，又是在东侧(敌人的右翼)，他们没有想到会有中国人民志愿军到那个方向去；二是敌人是新组建的部队，官兵没有打过仗，也没有与我军交战过，因此不知道志愿军是个什么样子。
志司接到九十一团全团已于5月27日胜利返回，与三十一师主力会合的电报，我们看了电报后，简直激动不已。遵照志司首长的指示，立即以志司首长的名义起草了一份通令嘉奖第九十一团的电报交给解参谋长（解方参谋长）。彭总及志司其他首长们都很高兴，看了解参谋长送上的嘉奖电报后，略作修改，即令赶快发出去，并要发给志愿军师以上单位。
九十一团的归来，让曾绍山松了一口气，这可是出国第一仗啊！
此役，十二军歼美军、土军、法军、南朝鲜军等“联合****”计3660余人，击毁“联合****”飞机25架、坦克26辆、汽车49辆，缴获汽车176辆和大量武器装备。