1950年10月19日,原东北边防军五个军中的四个军改称的中国人民志愿军第38军、第39军、第40军和第42军率先从辑安(今集安)、安东(丹东)、长甸河等地渡过鸭绿江,成为第一批入朝作战的志愿军部队。
由彭德怀担任司令员的中国人民志愿军进入朝鲜后,一直隐匿自己的行踪,美军和联合国军一直不知道中国人介入了朝鲜战争。远东美军总司令兼联合国军总司令麦克阿瑟认为中国人不会参战,美军、韩军对中国军队参战的没有任何思想准备。
10月25日凌晨,在温井地区的韩军第6师的一个加强步兵营向北进犯。当该部进至两水洞地区时,遭遇了在此地区的中国人民志愿军第40军第118师。118师在发现韩军动向后,立即发起突然攻击,经一小时激战,全歼该部并乘胜攻占温井,揭开了第一次战役的序幕。后来,这一天定为抗美援朝战争纪念日。
就在118师打响抗美援朝第一枪的同时,华北军区第66军改为志愿军,进入朝鲜,沿西海岸部署。第二天,东北边防军的最后一个军第50军也开入朝鲜。第66军、第50军进入朝鲜后即参加了第一次战役。
韩军在温井受挫后,并没有意识到中国军队已经大规模进入朝鲜,根据获得的番号“志愿军”,麦克阿瑟以及韩军都认为中国军队仅仅是小部分自发的志愿者而已。10月26日,韩军继续冒进。在志愿军司令部的命令下,入朝的38、39、40、42、50、66六个军全面在东西两线战场上对冒进的敌军进行阻击、伏击和反击。此时,在北部的敌军除了韩军外,还有美军24师和英军27旅,另,美军骑兵第一师也在向北前进。
在东部,42军主力在黄草岭设下阻击阵地,阻击韩军首都师、第三师。东线战场呈现在黄草岭地区的胶着状态,牵制着东线的敌军。而与此同时,西线志愿军则在向南运动中寻机歼敌。11月2日,39军攻克云山,歼灭美骑兵第一师一个团的大部分。40军攻击宁边受阻,38军前出至院里地区。此时,美韩军感到压力增大,开始全面南撤。志愿军全面开始反击,于11月4日将美韩军赶到清川江以南。由于敌军已经和志愿军主力脱离,歼敌机会消失,同时经过激战,志愿军各军需要补给弹药,于是11月5日,志愿军结束了第一次战役。第一次战役结束后,志愿军主力撤回北部山区,迷惑美韩军。
经过第一次战役,志愿军已经稳定了溃败的朝鲜战局,但是美韩军被假象所迷惑,甚至认为所谓“少量的”志愿军向北撤退是完成了保卫中朝边界的任务,不会再继续介入战争。按照麦克阿瑟“感恩节前结束战争”的计划,美韩军计划发起全面占领朝鲜的攻势,同时决定轰炸鸭绿江上的所有桥梁和渡口,阻止中国增兵。而志愿军则在朝鲜人民军配合下,开始计划第二次战役,彭德怀认为美军会发起大规模攻势妄图占领整个朝鲜,于是设下了诱敌深入的作战方案。
美军第八军团于11月6日起开始由西线向北试探性攻击,而美第十军则在东线经长津湖北进。志愿军为了诱敌深入,主动将战线后撤,美韩军见志愿军后撤,则全面北进。而与此同时,中国国内的第三野战军第九兵团下属第20军、第27军和第26军,在兵团司令员宋时轮的带领下,于11月7日、11月12日和11月19日改为志愿军进入朝鲜。此时,朝鲜的天气已经进入冬天,气温极低,对双方的作战都造成了很大影响。
麦克阿瑟在巴丹号飞机上。第二次战役前他曾乘此飞机到鸭绿江上空观察,随后判定志愿军只是象征性出兵。
11月24日,联合国军全面发动圣诞节攻势,而志愿军继续撤退。11月25日,全部进攻的联合国军全被诱至志愿军预定地区。志愿军的反击即将开始。11月25日黄昏,西线志愿军率先发起反击,第38、第42军从侧翼攻击韩军第2军团,第40军向新兴洞、苏民洞地区美军第2步兵师进攻,第50、第66、第39军,分别在定州、泰川、云山地区从正面攻击美国第1军所属第24步兵师、英军第27步兵旅和韩军第1师。
在西线美军北进后,西线美军和东线美军之间留下一个数十里宽的缺口,而西线和志愿军侧翼接触的是韩军第二军团。志愿军38、42军迂回包抄,将韩军第二军团分割包围并歼灭,并于11月26日攻占德川、宁远。至此,西线联合国军战线被打开一个缺口。志愿军司令部命令38、42军迅速通过缺口,向敌后穿插。38军向三所里实施内线穿插,包抄美军第八军团后方,42军则执行外层穿插。