部隊還積極主動出擊，廣泛開展冷槍冷炮狙擊活動和小分隊的突襲活動，打擊表面陣地上的敵人。
從21日起至29日，堅持坑道部隊以突然襲擊的手段，組織班，組出擊158次，殲敵2000餘人，并收複7處陣地。
在此期間，防禦縱深部隊以2個班至5個連的兵力，在炮兵火力和坑道部隊配合下，向597.9高地反擊5次，向537.7高地北山反擊7次。
每次反擊，都能使堅守坑道的部隊得到一些兵員和物資的補充。
在上甘嶺兩陣地激烈的坑道鬥争中，堅守部隊得到了中國人民第二屆赴朝慰問團帶來的慰問信和慰問品，給指戰員帶來母親的溫暖，使他們增添了無窮的力量。
指戰員在坑道裡紛紛給慰問團寫信，彙報他們的戰鬥生活，表示他們戰鬥的決心。
有的信中寫道：“我們處在距敵50米、上下相持的情況下，遭受了不少的困難，但是，我們想了辦法，發揚了艱苦奮鬥的精神。
為了保衛光榮陣地，為了保衛祖國，為了保衛世界和平，我們忍受和戰勝了困難。
”“我們除了戰鬥以外，就是說笑和娛樂，談我們的勝利，談祖國的偉大。
我們的心情永遠都是愉快的，絲毫沒有因被敵人封鎖和閉塞坑道口而感到恐懼。
因為我們知道任務的重大，明确戰鬥的意義，堅信我們一定勝利。
”慰問團人員為目睹志願軍創造的英雄業績而驕傲，被志願軍戰士的高尚革命情操感動得熱淚盈眶。
志願軍堅守上甘嶺地區坑道的部隊，在志願軍首長和第3兵團首長的關懷，在第15軍首長不間斷的指揮下，坑道内外，步兵炮兵密切配合，不僅守住了坑道陣地，而且把表面陣地的敵人死死拖住，大量殺傷和疲憊了敵人，為防禦縱深主力部隊進行決定性反擊的準備工作赢得了時間，為實施反擊、恢複陣地創造了有利條件。
志願軍在以一部兵力堅持坑道作戰的同時，主力部隊緊張地進行了實施反擊的準備工作。
10月21日，志願軍鄧華代司令員指示第15軍：“目前敵人成營成團的向我們鋼鐵的陣地沖鋒，這是敵人用兵上的錯誤，是殲滅敵人于野外的良好時機，應抓緊這一時機，大量殺傷敵人，志願軍後方部隊全力支援你們，繼續堅決的戰鬥下去，可制敵于死地”。
第3兵團首長根據這一指示，決定将剛從一線撤出準備休整的第12軍立即調往五聖山地區參戰，并指示防守部隊，當前以堅守坑道為主，同時集結力量，補充糧彈，為進行決定性反擊作好準備。
還決定以第15軍第29師接替第45師除上甘嶺地區兩陣地以外的全部防務，以便第45師集中力量進行兩陣地争奪戰。
另給第15軍加強地面炮兵1個營又4個連，高射炮兵1個團，給第45師補充新兵1200名。
10月25日，第15軍召開作戰會議，具體研究了實施決定性反擊的作戰部署。
為保證反擊作戰的糧彈物資供應，除志願軍後方勤務部隊增加運輸力量外，又抽調第29師3個營及大量機關人員擔任40裡山路的火線運輸任務，其中僅追擊炮彈一次就運到山上3萬發。
27日，第3兵團首長對實施反擊作戰的指導思想和戰術要求作了明确指示，強調要樹立長期打下去的思想，準備與敵人進行多次的反複争奪，逐漸殺傷敵人，以達到大量消耗敵人的戰略目的。
至29日，兵力補充和部署調整等均已完成。
同時，還進行了兩天的預先火力準備，将敵人的表面陣地工事基本摧毀。
至此，決定性反擊作戰的時機已經成熟。
10月30日21時，志願軍第15軍的第45師5個連和第29師2個連共7個步兵連與堅守坑道的3個連相配合，在50門山炮、野炮、榴彈炮和24門火箭炮，30門追擊炮的支援下，首先反擊597.9高地表面陣地之敵。
經5個小時激戰，全殲守敵4個連，恢複了表面陣地，并打退了敵人1個營兵力的多次反撲。
11月1日，敵人出動飛機數十架、坦克70餘輛和大量火炮向我陣地猛轟，發射炮彈12萬餘發，先後用6個營兵力向597.9高地沖擊14次。
志願軍防守部隊利用野戰工事、彈坑、岩縫、奮勇抗擊，斃傷敵1500餘人，打退了敵人的反撲。
當晚，第12軍第31師第91團加入戰鬥，并增調9個炮兵連參戰。
11月2日晨，“聯合國軍”又對上甘嶺陣地實施猛烈炮擊達4個小時之久，發射炮彈15萬餘發，還出動飛機百餘架次，投炸彈百餘枚。
随後集中美軍第7師、美軍空降第187團各1個營和南朝鮮軍第9師的2個營等共5個營的兵力，多路輪番的向597.9高地攻擊40餘次，均被志願軍防守部隊擊退，斃傷敵1500餘人。
在當日戰鬥中，志願軍第12軍第91團第8連第4班在縱深炮火有力支援下，機動靈活，英勇頑強作戰，以輕傷3人的代價，打退敵人1個排到2個多連的7次攻擊，殲敵400餘人，創造了小兵群作戰的範例。
從3日起，敵人每天以1至4個營的兵力繼續對597.9高地實施猛烈攻擊。
志願軍第12軍第31師第93團1個營加入戰