11月21日，美军第7师17团进达可以俯视鸭绿江的惠山，美军的计划攻击朝鲜军队的最后据点-江界地区，由于狼林山脉的阻隔，麦克阿瑟将第8集团军和第10军分成西线步兵师负责掩护，经长津湖突击位于柳潭里西面约90公里的武坪里，再从武坪里北进，占领鸭绿江南岸，在背后切断中国军队的补给线集团军的攻势，如果成功，那美军就完胜了，不幸的是作为西线集团军被打得屁滚尿流，不到一周就从清川江后撒了50多英里，而东线师陷入了志愿军三个军的包围之中，不得不开始撤退，
12月8日上午8时，美军陆战1师在师长史密斯的指挥下，以陆战7团3营仅剩的130名时能作战人员打头阵，陆战7团1营和2营跟进，开始突围，陆战7团3营在对公路一侧的1328高地的攻击屡屡受挫，但陆战7团1营和2营进展顺利，于是陆战7团团长利茲伯格派2营调头向西迂回到高地侧后前后夹击，到黄昏2个营终于会师，打通了公路，陆战5团在掩埋了尸体后开出古士里，跟在陆战7团的后面后撤，在前锋部队1营攻占1457高地后便停止前进，构筑工事过夜，陆战7团1营的推进遭到了志愿军20军58师顽强抵抗，但58师由于伤亡和非战斗减员很严重，在失守1350高地、1304高地和黄草岭后，师参谋长胡乾秀亲自率领173团和174团所有人员集中编成的4个连夺回了1304高地，但前线指挥所被美军飞机摧毁，指挥所人员全部牺牲，包括胡乾秀和174团政委郝亮，陆战7团1营由于大雪纷飞，能见度下降到20米而停止进攻，
8日夜间，气温开始急剧下降，造成了在古土里与线师大量冻伤减员，许多枪栓被冻无法击发，70%的迫击炮没办法使用，手冻得拧不开手榴弹的盖子，脚和袜子冻在一起，手上的皮肤粘在炮弹和迫击炮管上，所以第二天美军就没有遇到什么阻力，陆战7团1营轻松南下直抵水门桥，守卫水门桥的20军58师172团1个营全部冻僵在在俯瞰水门桥的高地上，美军轻松拿下阵地并开始架设M2车辙桥，10日凌晨2时45分，陆战7团1营首先到达真兴里，其他部队依次到达，陆战5团也在黄昏到达线团后面到真兴里，当美军全部到达真兴里后，真兴里的美军炮兵便集中全部炮火将古土里夷为平地，志愿军58师和60师2个师还能作战的人员只剩下200人，但还是在60师参谋长蔡群帆率领下冒着炮火继续追击，
陆战1团后面，是师侦察连欧内斯特.哈格特中尉率领步兵排和陆战1师第1坦克营的B连和D连、陆战5团坦克排和第7步兵师31团坦克连40辆坦克，由于满是积雪路面非常狭窄，笨重的坦克只能缓缓而行，当离水门桥还有2公里时，一辆坦克故障把欧内斯特.哈格特中尉和8辆坦克堵在路上，58师和60师追击而来的数十名战士在公路两侧对其发起冲锋，寸步难行的坦克纷纷起火，坦克乘员马上丢弃坦克和步兵排且战且退，一名从未驾驶过坦克的美军下士奇迹般地发动那辆故障坦克离开，堵在后面的两辆坦克也赶紧逃脱，欧内斯特.哈格特中尉及手下好不容易后撒到水门桥边，11日2时，守在桥边的美军工兵爆破班在欧内斯特.哈格特中尉过桥后，开枪驱离跟随美军逃跑的朝鲜平民将水门桥彻底炸毁，
3时许欧内斯特.哈格特中尉越到1081高地，守卫1081高地的陆战1团1营放弃阵地向真兴里退去，一名被抛弃在水门桥另一边的美军士兵罗伯特.德莫特顺着没炸毁的水泥管通过水门桥徒步到达真兴里，他是最后一个到达的美军，从古土里到线公里，上万名穿着暖和的防寒服美国海军陆战队员在下有坦克火炮开路，上有大量飞机的掩护下在几百名又冷又饿的志愿军狙击下总共走了77小时，平均每小时前进142米，并伤亡347人，真兴里是长津湖崇山峻岭的终点，从真兴里到兴南就是一片平原，美陆战1师原依靠公路和铁路就可机动，再也无需受到柳潭里的围攻，最多只有受到志愿军尾追，此时美军在兴南集中了陆战1师、第3步兵师、第7步兵师，韩军首都师、韩军第3师共十万五千人的部队，一万七千五百辆车辆，海面上还有193艘舰船。
而整个9兵团伤亡约2.2万人，冻伤减员约3万人，战斗死伤比例几乎为1:1，27军最后还能战斗的人只有2000人，20军最后还能战斗的人只有200人，而此时美军除了美7师被歼1个2200人的步兵团，24124人的陆战1师伤亡4418人，冻伤减员7313人，还有60%的战斗力，美3师基本上没有损失，而且海军飞机提供了超过1300架次进行近距离支援，但志愿军不甘心就此放过美军，组织了所有还能动弹的人员打乱重编，27军79师缩编为7个连，80师缩编为7个连，81师缩编为17个连，94师缩编为9个连，每个连不过40-50人，有些甚至三五十人，共2000余人，不顾一切困难继续向咸兴追击，
不少连队的编成都很勉强。60师179团只有八九十人，76师把工兵营给226团才拼凑出了几个连，176团三个营拼凑成一个营，58师172团团长王祥手下仅有十来个人，77师231团1营机枪连只剩下十二个人，80师240团合编为四个连，238团还有两个营，239团只有一个营，官兵们饥寒交迫，凭借的只是顽强的意志和超乎寻常的耐力，在茫茫大雪中步履维艰地向南追去，寒风吹来，温度急降至零下四十度，士兵们冻得骨头疼，饿得走不动路，
9兵团总兵力高达15万人，每天需要二十四万斤粮食，后勤中心离前线翻山越岭三百余里，往返一次要五天。27军5天需要八十五万斤粮食菜蔬，汽车只有110辆，每天最多运到十万斤，而且美军每日几百架次扫射与轰击，每天损失2-3辆，缴获汽车200余辆，但因没有司机，被敌机炸毁150余辆，缺少运输工具造成许多部队粮食短缺，没办法保证每天都有饭吃，有的师要二万斤粮实际只能收到二、三千斤，最坏时三天无粮。
部队普遍饿肚子，只能到处去找粮食，有的找了半天才捡了二十多个土豆和一点小米，熬不烂的冻土豆连着滚烫土豆汤边走边喝，不时还有敌机列队俯冲下来扫射，飞得比公路还低，看见有烧火做饭的民房就来来丟炸弹，打死好多人，26军断粮情况严重得多，携带的干粮一个星期就吃光了，长津湖地区平民的窖藏土豆杂粮早已被先期进入的20军、27军吃光了，人们到处寻找任何一点儿到嘴的食物，
，88师参谋吴大伟二斤饼干整整吃了一个星期，断粮后连土豆也没吃上，76师炮团参谋长单洪玺只有半斤黄豆，整整三天就靠这点儿黄豆，26军军后勤部三百多人只有二十斤面粉，只好加水熬水一样的面汤，忍饥挨饿的战士一人一条粮袋，都不敢吃，怕吃完就没了，有的烈士到牺牲也没舍得吃，77师一个排长捡到一个土豆马上揣怀里捂热吃了，然后黑夜行军上发现一堆东西冻圆球，以为又是土豆，揣怀里捂热了才发现是马粪，
有的人把和牛粪冻在一起的豆类、土豆直接一起煮，等冻块化掉后倒掉漂在上面的牛粪再吃，饿得最厉害的部队连机枪连的骡子也杀了，战场上的死牛连肚子里的牛粪一起弄个盆煮着吃了。战场上也有不少美军抛弃的食品，特别是罐头，美国军队的食品让这些啃土豆吃炒面的中国军人大开眼界，一种罐头有烟饼干，牛肉干和糖，另一种里边有四桶牛肉罐头、八片面包、八块口香糖、一包香烟外加火柴，咖啡和烧咖啡的固体酒精炉，中国士兵一开始专拣大罐头，结果全是菜罐头，肉罐头全是小的，罐头都冻成了冰，有经验的战士用刺刀、锹镢打开，没经验的战士用火烧罐头，结果烧炸了，有的战士还把电池当成罐头，炸药当成香肠，把酒精当成擦脸油，还有人不知名的白粉当成面粉煮成糊糊喝，结果中毒死了好几个。
在又冷又饿中强行军的战士中间休息时一坐下就爬不起来了，尽管精疲力竭，士兵们都在拼尽力气努力坚持，每个人都明白不坚持到最后，便是冻僵倒地，在下碣隅里以南公路边，三个坚守在壕沟里阻击的战士趴在雪地里冻得发白，只剩一口气，已经说不出话，只能伸手要吃的，等打扫战场的人员找到几个土豆回来时已经死了，下碣隅里东山的路沟里有上百具冻死士兵，身上没有伤，像是蜡像，都是半跪或是蹲着的战斗姿势，
下碣隅里东边一个连的士兵攻击时受到汽油弹的袭击都被烧焦了，烧成了铁，美军的死尸也不少，大片美军士兵的尸体被脱了衣服，有的美军死尸冻硬了衣服扒不下来，直接斧头卸了膀子才把衣服弄下来，由于医疗条件差，27有100人死于破伤风。还有数百人因斑疹伤寒或营养不良而生病或死亡，司令部90%的人都冻伤了
由于伤员众多而担架少，大批伤员只得自己向后爬回包扎所，爬不了的就坐着一点一点向前揶动，很多伤员的样子比叫花子还难看，有的把破被子套在脖子上，有的用棉花和破布包住脚，有的膝盖和胳膊肘用破布烂棉花包着，有的用绳子拖着罐头往回爬，很多没爬回就冻死在路上了，有的伤员脚冻坏了，进到房子就上热炕睡觉，因为炕热，身上冻伤一化，结果死了，
大批伤员到了包扎所也没车后送，只能从老乡借来木匠用的铁锯就地做截肢手术，有的冻伤人员脚轻轻一掰就掰了下来，伤员却感觉不到疼，一开始没经验，不该截肢的也截了，后来只截发黑起泡的，转送伤员也十分艰难，尽管运送物资的车辆返回时也载伤员，无奈杯水车薪，只能用牛拉爬犁运送，爬犁短伤员的脚只能在雪地里拖着走，上肢冻伤的人只能一瘸一拐走回去，走不动也要走，不然天一亮敌机就轰炸。
经过多日急行军，14日，只有五个营兵力，山穷水尽的志愿军27军终于到达咸兴地区，在元丰里公路西侧的苹果园歼灭了美3师60余人，并攻占了附近多个高地，美国总统哈里.杜鲁门急得在第二天宣布全国进入紧急状态，大规模扩建武装部队，17日，27军80师在咸兴附近的山上看到美军从海上逃走，由于兵力太少，只以多股小分队实施偷袭压缩美军的防御圈，26军78师稍晚些也赶到咸兴，发现市区内、码头空无一人，但海上停泊着十余艘军舰炮轰沿海山头，只好通知部队暂不进入市区，但234团侦察兵阴差阳错发现敌人撒了，于部队进了咸兴，27军19日又进占连浦，直逼兴南，但已经只剩下一些小部队，238团攻至兴南港码头十公里处，美军以海空火力在兴南港外组成一道无法接近的火网，仅舰炮就发射了1.28万发火箭弹和3.4万发炮弹。
兴南港是东线美军的后勤中心，美军在此储存了三十五万吨物资，从可口可乐到香烟啤酒，从鸭绒睡袋到枪炮弹药，应有尽有，但是十万美军面对只有不到2000人的志愿军早己吓破了胆，连反击的勇气也没有，麦克阿瑟亲自第10军从兴南登船南撒，为了撤出第10军，美军在兴南港集结了15艘人员运输船、40艘坦克登陆舰和75艘运输船，陆战1师的撤离开始，22215人于12月14日装船完毕，驶往釜山，24日美第3师开始登船，其他部队撤退充满着艰辛，兴南码头一次只能停泊七艘船，除了部队，还有一万七千五百辆车辆和三十五万吨食品、肥皂、猪油、咖啡和果汁，这些物资占据了四分之一英里的地方，负责销毁这些物资的美军第175战斗工兵营认识到全部搬走是不可能的，于是打开库门任人自由取用，美国士兵整天都吃个不停，随意浪费，朝鲜平民也赶来抢走大米和面粉，
除了美军和韩军，还有九万八千名帮助过美军的难民也聚集在兴南地区，第10军军长阿蒙德本来准备抛弃这些人的，但韩国第1军反对抛弃难民，甚至有人建议全部杀掉也不留给朝鲜军队，军长金白一认为如果美军不肯带上难民，那他们和难民一起从陆路突破元山撤退，第1军民事处处长柳原植中校到第10军司令部劝说，阿蒙德只肯带三千难民，柳原植中校说金白一决定和难民走陆路撤退，
阿蒙德反对，柳原植刚想走，阿蒙德让步说美军士兵和装备上船后，剩下的空间装得下多少难民就带多少，于是美军士兵和装备上船后，难民开始蜂拥登船，有的船被大量难民压在淤泥中动弹不得，不得开枪把难民赶下船才开得动，最后不少人上了不船或被挤落海，被抛下的难民绝望地看着码头上硝烟四起，第175工兵营一边放火烧掉兴南港所有的火车头和车厢，一边引爆了弹药仓库，
24日下午14时36分，最后一艘船只驶离兴南。美军两艘巡洋舰、七艘驱逐舰和三艘火箭发射舰继续向城市倾泻了舰上所有的炮弹，把兴南港炸上了天，形成了一个巨大的蘑菇云，几百吨炸药的冲击波使海面上舰只都在摇晃，25日拂晓，27军243团进入只剩下残壁断垣兴南港，发现到处是仓库，靠海港的六个大仓库全是食品，罐头一堆一堆，不知先吃哪一种，士兵们把能吃的都尝了个遍，然后一车一车朝外运，这个师送给两千箱罐头，那个师送给几百袋面粉，从极度冻饿中熬过来的士兵们遇到热食好像吃不饱一样狂吃，58师172团8连剩下三个人吃满满一个铁桶煮的窝头煮白菜，59师176团政治处七八个人吃光了一头水牛，.饿了两天的89师206团6连六十人吃了一百多斤大米，有的人活活撑死了，到此长津湖之战终于落下了帷幕，麦克阿瑟承诺让美军“回家过圣诞节”的牛皮也破灭了。
美军以阵亡2500人，冻伤7300人的代价终于逃出了地狱般的长津湖，而志愿军9兵团在异常艰巨的环境下阵亡1万余人，冻伤高达3万余，其中4000人冻死，以巨大的伤亡阻止了美军包抄西线志愿军后路的企图，为西线大胜作出了巨大的贡献，而兴南的十万美军配备了近百辆坦克、几百门火炮，150架飞机，完全掌握了制空权，装备、弹药、食品和防寒用具全部齐全，海上补给和援军并不缺乏，陆战1师还是美军战斗力最强的王牌部队，是当时最现代化的作战部队，面对追来的2000多几乎完全失去了战斗力的志愿军战士却选择了逃跑，美军事后的反思“我们到底为何需要撤退?我们为啥不反击呢?”，只能说中国军人克服一切艰难困苦，毫不在意美军炽烈的火网，一波倒下，第二波扑上来，坚持战斗到最后一个人的坚韧精神，让处于非常大的优势的美军吓破了胆，宁愿逃跑也不敢反戈一击，
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