8團大部之後，繼續向縱深發展，因美第2師與美陸戰第1師繼續頑抗，前進受阻。
第60軍第180師以積極行動攻擊當面之敵，19日夜占領洪川以北法所裡，牽制了美第7師不得東援。
西線第19兵團以4個師的兵力于17日分别攻殲了高陽、金谷裡、清平川、上泉裡等地之敵。
18日第63軍南渡北漢江，攻占通芳山、鳳尾山諸要點，在抗擊敵人反撲中，殲滅美軍1個營和南朝鮮軍3個連的大部，有力地鉗制了西線敵人。
20日，西線敵軍為減輕我軍對其第9、第10軍的壓力，開始以美第1軍3個師又3個旅的兵力向第19兵團展開進攻。
第19兵團随即轉入了防禦。
這次作戰，我軍斃傷浮敵2.3萬餘人。
李奇微在他的回憶錄中說：“在（志願軍）進攻發起後的第二天較晚的時候，防守春川右側高她的南朝鮮第5師和第7師在中國人的打擊下土崩瓦解。
”“在中國人進攻時遭受沉重打擊的南朝鮮第3軍被撤消了建制。
”而李奇微最為惱火的是南朝鮮軍損失了大量武器裝備，他說：“所丢棄的這些武器不可等閑視之，這些武器裝備足可裝備好幾個完整師的。
”
中朝部隊為改善補給，争取主力集結休整、補充，總結作戰經驗，造成爾後有利戰機，以便更多地殲滅敵人，決定将各兵團主力北移“三八線”南北地區。
5月23日中朝部隊主力開始轉移；各兵團留一個師至一個軍，從當時所處位置起，采取運動防禦的辦法，節節阻擊，殺傷消耗敵人，争取時間，掩護主力休整。
是日，“聯合國軍”乘機以4個軍13個師的兵力，有計劃地全線實施猛烈反撲。
“聯合國軍”的反撲是利用技術裝備的優勢，以摩托化步兵、炮兵、坦克組成“特遺隊”，在航空兵掩護下，多路猛烈地向中朝部隊縱深突擊。
25日，“聯合國軍”主力全面展開沿漢城、漣川、春川、華川、洪川、麟蹄公路穩步向北推進。
中朝人民軍隊向後轉移，本是勝利回師的主動行動，但是，由于對“聯合國軍”有計劃地組織以機械化“特遣隊”的形式向縱深穿插割裂，迅速展開主力實施全線反撲估計不足，因而轉移的組織計劃不夠周密。
擔任機動防禦的部隊，有的需要兩天的行程作橫向運動才能進入防禦地區；有的部隊雖進入防禦地區，但未能很好控制要點和公路，組織有效地交替掩護，因此，全線出現多處空隙，使敵“特遣隊”得以乘隙而入，造成中朝人民軍隊在轉移初期十分被動的局面。
志願軍第27軍、第60軍第180師、第12軍第91團被割阻于敵後。
24日至27日，第27軍在麟蹄、縣裡地區以積極的行動阻擊敵人的進攻，給予美第2師、空降第187團、南朝鮮第5師以迎頭痛擊，穩定了東線形勢。
第180師在春川方向，北漢江兩岸地區頑強抗擊美第7師、陸戰第1師、南朝鮮第6師的進攻。
27日，後撤至駕德山地區，三面受敵遭到了重大損失。
第91團不畏艱難，機動靈活的由下珍富裡以北繞道沿東海岸勝利返回。
中朝人民軍隊的争取主動，于27日将北移途中的志願軍第63、第64、第15、第26、第20軍及人民軍第5、第2、第3軍團等8個軍陸續展開于“三八線”南北地區組織防禦。
28至30日，第65軍對進攻漣川之美第1軍，第20軍對進占華川地區之美第9軍，實施強有力的反擊，殲敵一部，并收複華川。
6月1日，志願軍4個軍于新幕、雞雄山、黑雲吐嶺一線構成了縱深防線。
随着反擊作戰的勝利和全線防禦布勢的完成，“聯合國軍”的反撲行動被制止。
6月10日，中朝部隊主動撤出鐵原、金化，将戰線穩定在三八線，附近的汶山、漣川、鐵原、金化、楊口、明波裡一線。
交戰雙方均轉入防禦，至此，第五次戰役勝利結束。
這次戰役，中國人民志願軍和朝鮮人民軍共投入15個軍（軍團）的兵力，奮戰50天，取得了殲敵8.2萬餘人的重大勝利，粉碎了敵妄圖以側後登陸配合正面進攻，在朝鮮蜂腰部建立新防線的計劃，奪回了戰場上的主動權。
中朝人民軍隊在這次戰役中，亦付出了相當代價（傷亡8.5萬餘人）。
此役，中朝人民軍隊雖步兵占有很大優勢，炮兵、坦克部隊和後勤保障也得到了部分加強，但技術裝備優劣懸殊的狀況沒有改變，白天仍無行動自由，部隊機動和後方供應受到很大限制，作戰效能仍難以充分發揮。
這次戰役更加證明，在這種情況下，殲敵重兵集團是難以實現的。
而解決朝鮮問題，關鍵又在于大量殲滅敵人有生力量，這就需要時間，需要由打小殲滅戰逐步過渡到打大殲滅戰，需要一個改善裝備、提高作戰技能、完成敵我力量消長的過程。
據此，中朝人民軍隊在戰略方針上作了調整，以打小殲滅戰、“零敲牛皮糖”為作戰指導思想，逐步從運動戰轉變為陣地戰。
“聯合國軍”經過這次較量，對中朝人民軍隊的力量亦作了重新估計，在強大的中朝人民面前，美國當時的陸軍參謀長、參謀長聯席會議陸軍代表J·勞唐·柯林斯上将不得不承認：“朝鮮戰局在1951年春的動蕩起伏已經清楚的表明，不管那一方都不會赢得決定性的軍事勝利”，“我們第一次承認，對美國來說，隻靠軍事行動是不能圓滿解決朝鮮問題的。
”第五次戰役結束後，“聯合國軍”不得不轉入戰略防禦，并接受停戰談判。
從此，朝鮮戰場上出現了長達兩年的戰略相持階段。