1950年11月，麦克阿瑟从志愿军故意释放的美军士兵口中得知，进入朝鲜的志愿军人数并不多，他们只想保护鸭绿江上的水电站，并不想真的和“联合国军”开战。二战荣誉加身，又成功策划了仁川登陆战，麦克阿瑟早已经自信心爆棚，这次虽然吃了个小亏，但麦克阿瑟依然很有信心拿下朝鲜半岛，在他看来，一个小小的日本都能够将中国压着打十几年，更何况是强大的美国呢！
所以在11月，麦克阿瑟再次发动了进攻，这次他不仅要拿下整个朝鲜半岛，还要吃掉进入朝鲜的所有中国军队，也就是志愿军。第一次战役中，志愿军主力都在朝鲜半岛西线，东线只有少量部队。麦克阿瑟将由美2师，美24师，美25师，英27旅以及南朝鲜1师组成的第八集团军放在了西线，而将由战斗力极为强悍的美陆战一师以及美七师和一部分南朝鲜部队组成的第十军放到了东线。
西线的美第八集团军整体而言，实力比较平均，善攻善守，都是世界一流的机械化部队，但和东线部队比起来，特别是和美军陆战一师比起来，还是差了一点儿的，美陆战一师可以说是美军精锐中的精锐，二战时，太平洋战场上，瓜岛战斗和冲绳战斗两场最艰苦的战斗就是陆战一师拿下的。麦克阿瑟将这么精锐的部队放到志愿军人数不多的东线，显然是别有用心的。
按照麦克阿瑟得到的情报估计，西线第八集团军可以压着西线的中国军队打，但不可能一下子就推到鸭绿江边上，东线的第十军如果能够快速前进，直达鸭绿江，然后向西迂回包抄，在西线对抗的中国军队将被自己一口吃掉。不得不说麦克阿瑟确实胆大，在军事上也有非同一般的军事才华，如果换成后来上任的李奇微，他绝对不敢这么干。
可是麦克阿瑟却没有想到，他的计划早已被志愿军知晓，进入朝鲜的也不是几个师，而是四个军，随后毛泽东又将在华东训练的宋时轮第九兵团拉到了朝鲜，专门对付前来包抄的第十军。原本志愿军的计划是在西线靠四个军的兵力吃掉一部分“联合国军”，西线则打个伏击，将前来抄后路的美军全给吃了，可奈何天公不作美，1950年的冬天，朝鲜半岛迎来了几十年来最低的温度，气温下降到了零下40℃，大雪覆盖了整个朝鲜半岛。
1950年，宋时轮接到突如其来的调动命令，让他带着第九兵团赶赴东北，做好进入朝鲜作战的准备。第九兵团一直在为解放台湾做准备，兵团下辖3个军，总人数足有15万，可以说是一个满编满秩的加强兵团。由于第九兵团一直在华东训练，所以哪怕是冬天也只准备了南方穿的棉衣，南方的棉衣比较薄，主要是防风，防湿气，并不能防御北方冬天的严寒，北方的棉衣都是非常厚实的，而且由于命令过于仓促，加上命令中并没有让宋时轮部直接入朝，所以第九兵团根本没有准备棉衣。
宋时轮部抵达东北后，朝鲜局势突变，光靠先期入朝的四个军已经无法应付“联合国军”了，所以第九兵团刚到东北就被紧急调入朝鲜了，当时，大多数士兵都穿着单衣，志司后勤看见之后，马上下令给第九兵团筹备棉衣、棉鞋，甚至将自己身上的脱下来给第九兵团的战士。在志司后勤部的努力下，先后筹集了21万顶棉帽，22万件棉大衣，26万双棉鞋，第九兵团15万人，从数据来说是可以人手一件的，但事实上并不是，由于命令来得急，第九兵团很多战士只来得及领棉衣，像棉帽、棉鞋并没有全部发到战士手里，很多战士入朝时穿的还是解放鞋，其中很多战士穿的还都是旧棉衣，并不是很保暖。
第九兵团在1950年10月28日到达东北，麦克阿瑟在11月7日发动第二次战役，第九兵团27军11月12日紧急入朝，到19日，三个军全部入朝，长津湖战役27日打响，27军20军都在21号赶到了战场，从入朝到抵达战场，20军和27军10万人只用了九天时间，加上当时朝鲜早已被冰雪覆盖，第九兵团绝对是强行军赶到了长津湖。
抵达长津湖之后，20军和27军就进入了战场，各部都进入了预定阵地，而更为严峻的是，志愿军没法生火取暖，也没法吃热食，只能吃冻得生硬的土豆和干燥的炒面，长距离急行军，然后立马趴在雪地里，还吃不上一口热的，长津湖的艰苦已经超过了普遍的认知，这也是为什么美军根本没有防备志愿军埋伏，长津湖为兵家险地，没道理美军看不出来，可是美军在美军看来，零下40℃的气候下，他们穿着厚厚的棉衣都不想赶路，更别说装备简陋的中国军队了，而且美军飞机时时刻刻都在侦察着战场，根本没有发现中国军队的踪迹，所以他们根本不认为中国人能在长津湖埋伏他们。
11月24日，第九兵团20军进入了长津湖西侧一线，27军堵在了长津湖正面新兴里、柳潭里一线，按照这个布局，20军将负责长津湖西侧之敌，同时还要在西南社仓里阻击美3师一部，27军则负责正面挡住“联合国军”，以及向长津湖东侧之敌发起进攻，而26军的任务是从长津湖东侧迂回，攻占下碣隅里，下碣隅里是长津湖向南唯一的通道，一旦被堵，进入长津湖地区的美军将迎来覆灭的命运。
11月27日，美7师和美陆战一师抵达了长津湖，进入了第九兵团的伏击圈，美陆战一师主力走长津湖西侧，美七师和美陆战一师一部走东侧。
朝鲜战争结束之后，长津湖活下来并一直活到战争结束的美军士兵曾回忆说，他当时和同班的战友走在厚厚的雪地上，虽然前面的士兵已经将路走出来了，但还是很滑，天空还飘着雪球，满眼望去，除了自己人就是白色的天地，听到的也只有自己人的声音，但他却总感觉有人看着自己，不过他并没有太紧张，因为他和他的战友都不相信在这样的天气下，只有一杆枪的中国人和朝鲜人会打自己伏击，可是当军号响起的那一刹那，他产生了恐惧，他当时还不知道这军号是什么意思，直到和中国人打了好几仗之后才知道这是他们的冲锋号。当中国人的冲锋号响起，本来白茫茫的雪地上出现了无数火舌，无数中国人端着枪冲了出来，占据了制高点，割开了他们的队伍。
战斗打响之后，志愿军迅速将美军分割成了五段，如果被分割的是国民党军，仅仅是20军和27军也有把握将分割的敌人全歼，但这次被分割的却是拥有大炮、机枪和坦克的美军，除了刚开始的一阵将美军打懵了以外，随后志愿军战士就遭到了美军疯狂反击，因为美军也从来没遇到这种情况，满眼望去，都是中国人，都是喷射着火舌的枪口，就在这一刹那，已经有不少美军产生了绝望的情绪。
随后美军稳定了下来，开始展现出属于顶尖军事强国的军事素质，对志愿军占据的高地开始有序反击，美军将领也意识到，自己已经没法突破长津湖去包抄西线中国军队的后路了，而且他们对西线战事也持悲观态度，现在他们最想做的就是逃出去，突破中国军队的封锁逃出去，逃出长津湖，逃出这个满是中国军人的地方。
美军一次又一次地冲击志愿军占领的高地，炮弹不要钱似的落在志愿军的阵地上。这是第九兵团第一次和美军交手，也是美军陆战一师和美七师第一次和中国军队交手，打得非常激烈，不过却打得有些驴头不对马嘴，志愿军用打蒋军的方式打美军，美军以打日军的方式打志愿军，志愿军觉得自己可以冲锋歼敌，美军以为自己的炮火可以彻底摧毁志愿军战斗能力，结果志愿军打不进去，美军也打不出来。
不过虽然双方打得方式不是很正确，但战斗却非常惨烈，很多局部战斗，志愿军连队被打得伤亡过半，很多战士手冻僵还没有拉开枪栓就已经牺牲了，甚至有战士在开战之前就因寒冷而牺牲了，美军疯狂的炮火也给志愿军造出了，但志愿军的战斗意志是超越了世界上绝大多数部队的，手里没有重武器，战士们就拿手榴弹当重武器用，即使阵地只剩下一个人，也不放弃，依然开枪阻挡着美军。
眼看步兵一下子无法打通后退的道路，美军直接呼叫飞机投射汽油弹和燃烧弹，这一刻，这个军事大国的实力彻底展现了出来，步炮协同，步坦协同，陆空协同，即使美军和志愿军相距只有50米，美军飞机也敢投射汽油弹和燃烧弹，白色的天地被汽油弹映的通红，很多志愿军战士没有见过美军的这种进攻，直接被燃烧弹点燃，在大火中牺牲了。
双方都打红了眼，志愿军阵地被炸成了火海，眼睁睁看着战友被活活烧死，烤死，活下来的志愿军战士不要命地往前冲，急着想要逃出去的美军也是一样，双方嘶吼着边射击边冲锋，子弹打空了就拿枪砸，枪掉了，就用能用的所有东西，实在找不到东西，就拿拳头，战斗开始仅仅10个小时，志愿军非战斗减员和战斗减员就超过了一万人。
抗美援朝是我国的立国之战，而长津湖战役就是志愿军的定军之战，这是一场战斗意志的比拼，美军每前进一步，就有人倒在战火下，而志愿军这边更为惨烈，不是因为有战士倒在炮火下，而是时时刻刻都有战士因寒冷而倒下，受伤的战士根本等不到救护，就已经牺牲了。
战斗开始的前两天是最为艰苦的，虽然志愿军占了地利，但武器上却落后于美军，所以进攻非常吃亏，加上刚开始志愿军将美军当成蒋军来打，损失非常大，不过也正因为这样的进攻，严重打击了美军士气，根据美军老兵回忆说：
“中国兵这样多，这样顽强地反复进攻的事从未见过。”
“他们冒着严寒和陆战队的炮火源源而来，其视死如归的精神令陆战队员们肃然起敬！”
“对这场战斗，我感觉是强烈的，因为我失去了所有的战友。我们伤亡惨重。我从未见过像这样的战斗。我曾经在二战中，遇到过德军最后一次大反攻，但也不似长津湖之战这样激烈。那情景真是不堪回首。”
战斗进行到28日夜晚，美军和志愿军都进行了调整，志愿军意识到这样疯狂进攻虽然能够打击美军，但自身伤亡也大，于是就开始集中兵力，进行重点打击，而美军这边，也意识到自己已经被切成几段了，所以命令下碣隅里留守的美军配合，开始两面夹击拦路的志愿军阻击部队。
可以说，双方的调整都非常有效，志愿军集中兵力，敲牛皮糖一样，零零碎碎地开始歼灭美军，而美军在前后夹击下，也开始有了进展，志愿军和美军进入斗智斗勇的阶段。29日下午，英军德赖斯代尔海军中校带着两个坦克连、两个步兵连、160辆汽车的特遣队离开了美军用坦克构筑起来的防御工事，试图打开通往下碣隅里的通道，结果被志愿军抓住机会，用一个团的兵力围攻，志愿军战士身上捆着手榴弹用生命打掉了这支特遣队的装甲部队，然后激战半夜，在次日凌晨六时迫降了这支特遣队，
在派出特遣队的同时，美军还试图通过空降兵来配合地面部队进攻，29日下午14时，美军向29军79师所驻守的柳潭里阵地投放了上百名空降兵，和地面部队一起，向78师发起了进攻，此前79师就已经出现了极大伤亡，这次美军的进攻可以说是打在了志愿军的软肋上，稍有不慎，就有可能让美军跑出去，所幸79师虽然伤亡惨重，但士气高昂，靠着临时拼凑起来的队伍将美军的进攻打退了。
中美双方调整之后，都在积极寻找战机，11月30日，第九兵团副司令陶勇亲自赶到新兴里，发起了长津湖战役中最为重要的一场歼灭战，集中八十师、八十一师五个团的兵力，在27军炮兵的配合下向美军第31团发起了进攻，到下午13时，美31团已经被志愿军打残，其团长麦克劳恩叫来40架飞机，用10辆坦克开路，开始朝南逃窜，企图用豪横的“钢气”欺负只有一杆枪几颗手榴弹的志愿军，当时美国飞机投下的凝固汽油弹直接封锁了道路，将美31团走过的道路变成了火海，试图阻拦志愿军。
可是麦克劳恩打错了主意，志愿军不是日本人，更不是德国人，火海吞没了道路，却没能挡住志愿军，无数志愿军战士吼叫着冲过火海，不顾身上蹿着的火焰，所有人都是一副誓要把美31团全部留下的架势。美31团曾参加瓜岛血战，他们以为日本人够疯狂了，瓜岛的战斗够惨烈了，可是看着冒着火海冲来的志愿军，他们才明白什么叫做真正的心惊胆战。
美31团最终还是没有能够逃出去，在志愿军穷追猛打之下，整个团都乱了，长津湖的这一局部战场上，开始了多达数千人的混战，美军飞机一次又一次飞过战场上方，却没法投掷一枚炸弹，双方已经搅和在一起了。志愿军很多战士都是百战老兵，其中一些人不仅经历了解放战争，还经历过抗日战争，丰富的实战经验在这一刻全部显露了出来，通过20多个小失的混战，美31团团长麦克劳恩被击毙，除了少量美军投降之外，其余人均被歼灭，创造了抗美援朝唯一一次全歼美军一个整建制团的战例，并缴获了美军团旗，这个团的别名是——北极熊团。
自12月1日开始，美军就开始全面撤退，北京、志司和宋时轮等人都试图将美军全部留下，可是却低估的美军的战斗力，志愿军占着地利，却依旧没法挡住美军疯狂的炮火和飞机轰炸，志愿军战士们虽然挡住美军一轮又一轮进攻，但自身伤亡更大。驻守死鹰岭主峰的五十九师177团一部，连续打退了美军八次进攻，死死坚守着阵地，阵地上的积雪都被美军的炮火消融了，但志愿军战士迎来的并不是温暖，而是刺骨的严寒，足足有六十多名战士整个冻死在了阵地上，医疗人员救助还有生命的战士的时候，首先要将战士们身上的冰块敲碎才能进行救助，而这只是整个长津湖战役的一个缩影。
但不管战斗如何艰难，志愿军始终没有放弃，下碣隅里通向通向古土里的道路上有一座桥梁，水门桥，这是美军最重要的生命通道，桥梁不再，美军就是瓮中之鳖，根本逃不掉。为了拦截美军，志愿军连续炸了好几次桥梁，最后连桥基都炸掉了，并派出58师172团两个连防守水门桥，结果当天晚上气温低至零下40℃，防守水门桥的连队全部牺牲，这就是冰雕连。
桥梁被炸毁，美军直接空运来8套钢制桥梁组件，很快就架起了新的桥梁。20军眼看着美军要逃走了，直接将美军遗留的汽车推出去挡路，结果被美军推土机清理，26军迟迟赶不到战场，20军的战士只能眼睁睁看着美军逃走，而无能为力。
长津湖战役，虽然说是第九兵团15万人参战，但26军直到战争结束也没有赶上，所以参战的只有20军和27军10万人，和美军人数相当。长津湖战役11月27日开始，12月24日结束，除了前几天的激战，随后的二十来天，美军一直在突围，最艰难的时候，美军一天只能前进500米，在突出志愿军最强力的封锁区域之后，美军开始疯狂后撤，10天时间就撤出了300公里，美国国务卿艾奇逊称之为“美国历史上路程最长的退却。”
就战果而言，长津湖一战，志愿军并没有取得多好的战果，第九兵团全军阵亡7000余人，1.4万人因伤减员，还有3万人冻伤减员，其中四千多人直接因寒冷而牺牲，总减员人数达到了5万余人，不算参战的26军，第九兵团这次直接伤亡过半，而美军方面总伤亡只有1.4万人，就战果而言，并不算什么胜利，但在战略意义上，却是一场重要的胜利。
在志愿军入朝之前，国内就有人对入朝作战没有信心，长津湖虽然伤亡大，但也重创了美军，这一仗的胜利，虽然惨烈，但也证明了一件事，美军不是不可以打，特别是全歼美31团，证明只要集中优势兵力，美军也可以像牛皮糖一样一点一点儿被敲掉。
东线长津湖惨胜，但西线彭老总却取得了大胜，抗美援朝战争虽然打了三年，但实际上，第二次战役就已经奠定了朝鲜半岛的基本格局，作为第二次战役的重要组成部分，长津湖战役，第九兵团打出了兵威，打出了军威，更打出了士气，长津湖一胜，志愿军上下打美军都有了信心，宋时轮通过长津湖战役给全军吃了一颗定心丸。
