向清川江南岸。
随即按原定方案，令第38、第42兩個軍于當晚向軍隅裡和三所裡、順川和肅川攻進，實行雙層戰役迂回，以求切斷進入清川江北敵之後路，配合正面4個軍首先殲滅美第9軍兩個師，爾後在敵撤退中，抓住并殲其一部。
美軍9軍是美侵朝部隊的主力。
它轄下的美第2師在第二次世界大戰中參加過著名的諾曼梯登陸，自稱“永遠不是第二的美2師”；美第25師是第二次世界大戰太平洋戰場馬尼拉登陸作戰的主力，曾獲得不少勳章獎章；美騎兵第1師是美軍中曆史悠久、戰功卓着的老部隊，全師已無一匹馬，但仍沿用其老稱号；土耳其旅也是以剽悍着稱。
這些部隊都是戰鬥力較強的。
27日黃昏，第38軍正在漫山遍野搜索南朝鮮第7師的散兵，未得休息，就集合好一個團出發一個團。
該軍主力2個師沿德川一軍隅裡公路及其北側平行急進。
在嘎日嶺和于口站分别遭到土耳其旅和美騎兵第1師阻擊。
該軍第113師經安山洞沿小路向軍隅裡南三所裡迂回，奉命留2個營在德川打掃戰場，1個營去安州南炸橋，全師實際隻有2個團插向三所裡。
他們克服連日作戰行軍的疲勞和山高路險等困難兼程前進，吃生苞米充饑，砸吞河裡冰塊解渴，堅持急行軍。
路上遇敵，以猝不及防的動作迅猛攻擊；敵人糾纏，則以小分隊抵抗掩護，大部隊繼續前進。
天亮後敵機群飛臨上空，情況非常危急，他們利用已深入敵後，敵人不易辨别的條件，機智地摘掉僞裝，使敵機誤以為是撤退的敵人隊伍，騙過敵機，實現了大部隊在敵機群臨空威脅下的晝間開進，14小時前進140餘裡，于28日8時前到達三所裡，切斷美第9軍由軍隅裡向順川的後路，一舉震憾了敵人整個陣勢。
當天夜間，東線第9兵團在“聯合國軍”尚誤認東線志願軍隻有2個師時，以第27、第20軍2個軍7個師的兵力，冒着蓋馬高原的奇寒，跋涉于沒膝深的大雪之中，向進入長津湖地區之美軍發起突然攻擊。
至28日晨，完成對柳潭裡新興裡之敵的包圍，并占領了富盛裡、死鷹嶺、新垡裡和小漢垡，切斷了各被圍美軍之間及其與黃草嶺以南美軍的聯系，還逼近社倉裡，與美第3師第7團對峙，東西兩線大量美軍主力陷入困境。
28日夜，被震驚了的麥克阿瑟在東京緊急召集朝鮮西、東兩線指揮官及美遠東空、海軍司令，研究如何擺脫朝鮮戰場困境。
在衆議無法挽回敗局的情況下，麥克阿瑟指示沃克，“為避免被從東面迂回包圍”，可于“必要時自行撤退”，扼守平壤一線。
第10軍撤往鹹興、興南一線。
朝鮮戰局也震驚了華盛頓美國最高決策當局。
28日（即東京的28日夜），華盛頓收到麥克阿瑟的報告，杜魯門立即召開國家安全委員會特别會議，研究扭轉敗局的辦法。
接着，杜魯門又召開内閣會議研究，均無良策。
就在這時，中國特派代表伍修權在聯合國安理會上發言，控訴美帝國主義侵略台灣和朝鮮的罪行，使美國決策當局同時受到軍事上和政治上的打擊。
29日，麥克阿瑟在驚恐中又向杜魯門建議，調台灣蔣介石軍隊入朝，參加保衛平壤作戰。
蔣軍在台灣也作好了出動準備。
但杜魯門擔心因此把戰争“擴大”到台灣和其他地區，駁回此議。
朝鮮戰局日趨危機，杜魯門則日益焦慮。
30日，他在記者招待會上宣布：為了挽回朝鮮敗局，“我們一直在積極考慮”在朝鮮戰場“使用原子彈”。
接着美聯社報道：“杜魯門總統今天說，正在積極考慮使用原子彈對付中國共産黨人”。
杜魯門的講話意味着，有可能馬上要開始一切包括使用原子武器在内的世界大戰。
于是在全世界立即引起軒然大波。
在華盛頓無法挽救朝鮮戰場危機的時候，28日，毛澤東主席緻電志願軍領導人，祝賀志願軍殲滅南朝鮮第二軍團主力的大勝利。
同時指出，已出現大舉殲敵的極好時機，要集中我西線主力殲滅美第2師、第25師、騎兵第1師三個師的主力。
并指明：“隻要這三個師的主力殲滅了，整個形勢就有利了。
”彭司令員根據毛主席電令，一面激勵第113師堅決堵住逃敵，打退援敵；令一面第38軍主力迅速向第113師靠攏；第42軍速向順川、肅川進攻；正面各軍速向安州、價川方向攻進。
28日第113師在三所裡堵擊一天後，發現北面撤下來的敵人越來越少。
而軍用地圖上軍隅裡通順川又隻此一條公路。
該師領導人警覺到地圖是過去日本占領軍印制的，朝鮮解放後可能建有新路。
經偵察，果然在西邊10餘裡有條傍鐵路的南北公路。
這時該師雖然仍隻有2個團，堵三所裡這一條路已顯兵力太少，上級交給的任務是在三所裡堵擊，但是美軍發現這條路被堵後，勢必從另條路南逃。
該師領導人從戰役全局需要出發，當即決定将主力第337團擺到另條公路的龍源裡一線，三所裡隻留第338團1個營，将第338團主力置于兩條公路之間機動。
29日晨第337團占領龍源裡一線陣地後，便堵住了大量南逃之敵。
這樣便将軍隅裡南通順川的兩條公路全部切斷。
與此同時，第42軍在月浦裡殲敵1個營，繼續向新倉裡、順川方向攻進。
第38軍第112師經于口站、裴德站戰鬥擊退美軍阻擊和第114師于嘎日嶺、枂站殲滅土耳其旅1個營後，于29日進至鳳鳴裡南北地區。
第112師又與美第25師撤退的約1個團的兵力交戰。
正面的4個軍也已進至博川、甯邊、球場以南，從而使美第9軍所屬的美第2、第25師、土耳其旅全部和美騎兵第1師一部，以及南朝鮮第1師一部，陷入志願軍三面包圍之中。
隻有經安州南逃肅川的路，尚未堵住。
29日，西線敵軍開始全線退卻。
美第1軍由清川江北撤至安州，準備經肅川向平壤方向逃跑。
美第9軍收縮至軍隅裡地區，企圖經龍源裡、三所裡向順川的兩條公路突圍。
于是志願軍在平院裡、軍隅裡、三所裡、龍源裡之間，展開了一場激烈的圍追堵截戰。
敵軍為了逃脫被圍殲的命運，在大量飛機、坦克和炮兵掩護下，向我第38軍第113師龍源裡、三所裡一線陣地猛烈沖擊，奪路突圍。
同時急調英第29旅與美騎兵第1師在順川的部隊北上救應。
第113師在兵力上以少對衆，在火力上以弱對強，減員消耗較大，但仍繼續頑強堵擊兩面敵人，守住了陣地。
29日下午，該軍第112師于風鳴裡地區對企圖回轉軍隅裡的美第25師約1個團，展開平行追擊，将其分割包圍，大部殲滅。
随即與第114師分别向雲龍裡、龍興裡地區攻進，與第113師一起與南逃之敵展開激戰。
30日3時，第40軍又殲美第2師1個營，攻占軍隅裡，軍主力繼向安州攻進。
第39、第66軍于風舞洞地區殲敵部分，迫敵潰逃後，第39軍于30日晨由軍隅裡西渡過清川江，向龍源裡以西攻進；第66軍尾随第39軍渡江，于軍隅裡地區肅清殘敵。
第50軍從博川東南逼近清川江。
30日，敵以百餘架飛機、百餘輛坦克、數百門火炮，向龍源裡、三所裡以北第38軍堵擊陣地進行猛烈轟