11月27日，第二十军向长津水库东侧发起攻击，第二十七军向长津水库西侧发起攻击。美第七师除第五团少数逃窜外全部被歼，第一师被歼5个完整营。第一师在第二次世界大战中曾以能征善战而着名，号称“常胜军”。在长津湖受到如此惨重打击，这在该师170年的历史上尚属首次。
俗话说，骄兵必败，而兵败如山倒。美陆战第一师和第七师受到重创后，一下子乱了套，纷纷丢弃重型装备，狼狈向咸兴逃窜。陶勇指挥部队乘胜追击。他还是那一套：有车不坐，有马不骑，拄着木棍，同战士一样爬山越岭，随时向战士们鼓动几句。战士见状，不冲到首长前面岂不羞死？他和战士一样，饿了，抓一把炒面塞在嘴里，再吃上几口雪。所谓炒面，是用70％的小麦，30％的大豆、高粱米或玉米等粮食，经炒熟、磨碎加0.5％的食盐，混合制成的一种易于运输、储存和食用的方便食品。所不同的是，打仗时战士们都随身背着一条炒面口袋，陶勇的炒面袋子是警卫员背着，都是一样的料，一样的吃法。
但这样一来，战士饿了随时可以抓两口，而陶勇一闻到战士吃的豆香，便嘴里冒酸水，他暗自咽下，只好忍着。因为他还得指挥部队追击。
再一个敌人就是冷，它像野兽似的噬咬着那些穿单衣单裤的士兵。
当时正值严冬，又来了寒流，许多来自南方的指战员，缺乏御寒经验，在脸部冻得发麻，耳、鼻失掉知觉变得非常脆硬的情况下，乱摸乱擦，使鼻子、耳朵掉了，手指折了。陶勇看了心里很疼。他安慰伤员别怕，嘱咐医生护士小心点治伤，想办法治好。在指挥所进到第一线时，一时找不到合适地点，参谋人员提议，让附近伤病员腾出一些猫儿洞作指挥所用。陶勇眼一瞪：“不行！伤病员移动不便，我们可在山沟里找个地方设置指挥所嘛！”
南逃的敌人倒是体现出“王者风范”。组织得很严密：天上有大量飞机，实施空中掩护，地面有大量坦克、大炮。突围部队以坦克为先导，以装甲车、坦克殿后，形成以坦克、装甲车为主体的突围队形。当时我军不少指战员两足冻伤，但仍顽强地紧紧追击逃敌。而对敌坦克感到棘手，难以制服。陶勇就近找了第一线各师长研究打坦克战法。他认为：“对付敌人坦克不能靠死打硬拼，我们反坦克武器少，硬碰硬是不行的，要发动群众，采取破路，以小分队突击结合火力袭击的多种战法；要集中力量打击敌之摩托化步兵与坦克。”他想起过去解放战争时期的办法：“那时的鲁南战役歼灭敌快速纵队，用的就是破路的办法，用土洋结合的方法获得胜利的。”
这都是些从解放战争打过来的师长，灯一拨就亮，立即分头行动。果然，路被破坏之后，敌人的坦克、装甲车就开不动了，成了一堆废铁。
九兵团从长津湖打起，一直打到东部沿海城市咸兴、兴南地区。会集在那里的美军在第七舰队的掩护下，准备从海上撤退。陶勇指挥部队实施攻击，命令炮兵集中火力扫清障碍，并利用大雾天气，向陆战第一师防御薄弱点的西侧进攻。此时，大雾刚过又降大雪，陶勇命令部队把衣裤翻过来穿，这样穿着白色衣裤在雪天里行走，敌人很难发现。
兴南是一座较大的工业城市，又是重要的海港。麦克阿瑟要求美军坚持十天，以便把集结在此的十余万部队和兴南城机器设备、技术人员一起撤走。因此，担任防御任务的敌第十军，凭借海岸附近的有利地形，运用舰炮、坦克、大炮，组成层层交叉火力网，封锁志愿军。志愿军开始一批接着一批的冲锋，伤亡很大。陶勇冒着弹雨，在兴南四周仔细观察，他根据敌人活动规律，制止了部队的贸然冲锋，命令部队利用有利地形重点打好夜战、近战，部队的伤亡开始下降。24日，我军占领了兴南，第二次战役胜利结束。
第二战役扭转了朝鲜战局。第九兵团在那样艰苦的条件下，坚持了将近一个月的时间，把美十军赶下了海，陶勇功不可没。志司和毛泽东都给九兵团发了嘉奖令，毛泽东在嘉奖令中说：“你们在极其困难的条件下，完成了巨大的战略任务。”
不几天，饱尝失败之苦的美第八集团军司令沃克将军乘坐吉普车时被撞身亡。他的继任者是后来的“联合国军”总司令李奇微。当还没下台的“联合国军”总司令麦克阿瑟以西点军校校长和总司令的双重身份向李奇微训话时，特别提醒他的下级：“不要小看了中国人，他们是很危险的敌人。沃克曾报告，中国军队常常避开大路，利用山岭、丘陵作为接近路。他们总是插入我纵深发起攻击。其步兵手中的武器运用得比我们充分。敌军惯于在夜间运动和作战。中国的整个军事机器都投入了这场战争。”
狡猾的李奇微
美陆军副参谋长李奇微中将的到来，给志愿军带来了巨大的困难。这个强硬的家伙一上任就下令美、伪军各部死守，不许后退，而且表示一旦实力允许，即恢复攻势。他还发明一种所谓磁性战术，就是在大规模交战之前，组织机械化小部队，始终同志愿军保持接触，以消耗战的方式制约，防止志愿军对其发起进攻、穿插分割、包抄。他还了解到由于运输线长，志愿军已不能有效地作战。第九兵团没有向前推进，估计志愿军第一线番号与兵力均没得到补充，兵力不足，短时期内不可能发动大的进攻。因此，李奇微觉得在朝鲜尚可打下去，还不致遭到严重的危险。于是加紧反扑准备，企图乘志愿军疲劳和补充困难之机，全力北犯，将战线压回“三八线”以北，重占汉城，实施他新的进攻计划。
当时，志愿军总部的人们都没有想到李奇微会这样快地把第八集团军恢复起来，会这么快地向我发起攻击。1951年1月8日志愿军停止进攻，1月15日，仅隔一个礼拜，李奇微的部队就开始进攻了。彭德怀对此很是担心，入朝的部队十分疲劳，准备入朝的部队尚未到达。对志愿军来说，这个第四次战役便带有很大的勉强性。第九兵团还在元山、咸兴一带休整，一时难以投入战斗。彭德怀命令九兵团第二十、第二十七军兼顾东海岸的防御任务。
许多军在梯次撤退，边阻边退。彭德怀说：退是要退的，但我们不能退得太远了，只能退到“三八线”。退得太远了，第一不利于我们后面几个兵团向朝鲜开进，第二也影响士气，第三是最重要的，政治上对我们也不利，不好向民主阵营、向朝鲜同志交代。人家会责问：你们是怎么回事？上一仗打得那么好，一下子打到了“三七线”，怎么这一仗又一下子撤得这么远，撤到了“三八线”以北了呢？
如此，彭德怀的压力很大，心情自然不好。一天，志愿军副司令员洪学智正在自己住的矿洞里看前方和军委来的电报，忽然秘书气喘吁吁跑来说：“洪副司令，你快去看看吧，彭总又大发雷霆了！”
洪学智问：“怎么回事？”
秘书说：“钟羽一（后勤第四分部部长），他没有把给九兵团的粮食送到。”
洪学智急匆匆赶到彭德怀那里。还没等他说话，彭德怀就说：“战役即将开始，第九兵团（二十六军）急着要出发，让钟羽一给送粮食物资，他没有送，误了军机，我要严肃处理他。”
洪学智说：“老总，不要这样急，查清问题再处理也不迟。”
彭德怀呼呼地喘着粗气，不说话。洪学智又说：“这事肯定是出了什么岔子，老总让我处理吧，我一定会处理清楚的。”
说完，洪学智马上赶回司令部，对东北军区后勤部前指负责人杜者蘅说：“你马上去四分部把这件事了解清楚。”
很快，杜者蘅把情况弄清楚了。九兵团二十六军要出动，让钟羽一从阳德这边往元山送粮食，交代的是送40汽车，昨天晚上送到。昨晚7点多，他们就送到指定地点。可是到了9点钟，也没找到人。部队尚未到达地点，找不到部队。送粮车走以前，钟羽一也有交代清楚，找不到人怎么办。司机们一见没人，怕把粮食放在那儿丢失，又把粮食拉回去了。九兵团到达地点的第二天早上，没找到粮食，补充不了，无法出发，便打电话问志司怎么回事。彭德怀一听部队要出发了，粮食还没送到，误了大事，一下子就火了。
洪学智立即把这一情况汇报给彭德怀。他听完，火气消了一点，瞪着眼问：“问题怎么解决？”
此时已到了这天晚上，洪学智说：“作战计划照常执行，九兵团照常前进，第二天晚上保证给他们补充上，补充不上，你拿我是问。”
彭德怀高声说：“军中无戏言。”
洪学智保证：“自然。”
回到自己的住所，洪学智马上给二分部部长、政委打电话，给他们下了死命令，要他们今天晚上组织60至70台汽车给九兵团送粮食和物资，其他的车一律停运，一定要在明天晚上以前送到九兵团指定的地点。接着他又给钟羽一下了命令：“你昨天送的东西，明天一定得给我送到，你亲自带着车去。这次再送不到，可就要拿你是问了！”
二分部用了很大的力量，连夜组织70台车，第二天，还下了大雪，路上的雪很深，他们还是给送去了。除了在路上给敌机打掉了6台车，剩下的晚上都送到了。钟羽一的那些车也在第二天晚上送到部队集结的地点。可是部队又转移了，这次他们没敢回来，在雪地里等了一夜，第三天上午总算找到了队伍。粮食和物资完全补充了。宋时轮很快给志司发了电报说：“所有我们需要的东西，全部补齐。”