战争第二阶段开始后，以美军为首的所谓“联军”已经增兵到55万人，而当时入朝的志愿军仅仅有23万，而且由于战斗任务重，部队上下都较为疲劳。于是原本准备攻台战役的九兵团15万人被紧急派往朝鲜。
兵贵神速！九兵团全军15万人穿着单衣就迅速开拔了，当时打算是到了东北后再换发棉衣，不过由于战事吃紧，部队不能做过多停留。而且由于入朝参战，好不容易凑齐的棉衣大部分给了先前入朝的志愿军部队，东北当时的后勤供应已经比较紧张了。
当时贺晋年将军看到匆匆赶来的九兵团后，无奈地说道：“你们这身衣服过去别说打仗了，冻都把你们冻死了！”于是他立即将库存的5万件日军大衣和棉鞋拿出来，全部调给九兵团战士穿上。
但15万人的部队这也不够啊，于是东北边防部队的干部和战士，毫不犹豫地脱下自己身上的衣帽给九兵团的战士，可这么一点临时调拨和拼凑的衣帽根本不够，很多还没能来得及送上入朝的军列。
就这样，1950年11月7日到19号，九兵团三个超编军还没来得及装备上冬季大衣，就已经悄悄渡过鸭绿江了。而等待他们的却是自然条件异常恶劣的战场，当时正值朝鲜最冷的时期，他们到达长津湖战线时，当地气温已经在零下二十度了。
不过如此庞大规模的部队集结和机动，因为突然性和隐蔽性都很强，加上天气十分寒冷，美军竟一点也没有察觉。但九兵团之前并没有和美军打过仗，没有任何战斗经验可以借鉴，但满腔的斗志让他们义无反顾硬着头皮上了。
长津湖战斗一打响，战士们发现对面的敌人要比蒋军难啃多了：以往打蒋军时，只要冲锋时有人一喊，部队士气就会大涨，经过全力一冲就很容易取得胜利。在这里和美军交手时，沿用打蒋军的打法却行不通。
美军火力优势和战斗经验貌似更好，他们的火力配置也很合理，只要听哪儿的喊声最大，美军最密集的子弹和炮弹就一个劲地往那儿倾泻。而志愿军装备很差，弹药不足，冬装缺乏，断粮断水，后勤遭挫。
首先此时的苏联援助还没到，没有空军，炮兵支援也跟不上。九兵团依然还是要靠着“小米加步枪”，并用血肉之躯面对强大的美军火力。于是总结战斗经验后，全军在对美军发起进攻时，尽量不要发出任何声音，更不要喊杀呀，冲呀！而是改成黑夜里悄悄的打，因为敌人的火力太凶猛。
相比惨烈战斗，当时更让九兵团忌惮的是那百年不遇寒流，冬装不足，已经使大量战士在近零下40度的低温中冻伤和冻死，这样寒冷的天气，就算换成东北土生土长的士兵也无法适应，更何况第九兵团这些华东子弟。
很多战士还穿着一身薄棉衣，他们有时却要在冰天雪地里埋伏几天几夜，待冲锋号响起时，才发现自己四肢早已麻木，根本无法动弹！严寒就这样残忍夺走了很多战士的四肢或者生命！
而对面的美军后勤，他们面对严寒时毕竟因为财大气粗，在这种恶劣无比的冬季补给也很充足，他们占有着绝对的空中优势，就算前方美军部队被围，也能通过空投来保障必备补给，而且他们在撤退时机动性很强。
不过即使这样，长津湖战役中的恶劣作战环境还是非常少见的，美军很多“少爷兵”同样也是“叫苦不迭”。例如在九兵团一次大雪纷飞的黑夜进攻中，美陆战第一师两个团的很多士兵，他们都是被直接打死在睡袋里，天气实在太冷了，他们宁愿这样死在睡袋里可能更好。
而少数幸运下来的美军士兵一回忆那样的场景，仍然是心惊胆战：“只要经历过的人才能体会到半夜被偷袭时的惊恐，偷袭者们像是从地底下钻出来的妖魔鬼怪一样，用手榴弹和冲锋枪的屠杀着我们。”
在这样装备火力和后勤完全不对等的不利情况下，志愿军往往成建制包围美军后，却很难将其彻底消灭。比如九兵团一部于11月28日包围了一万多人的美军陆战一师，在一场场惨烈厮杀后仍没有歼灭对手，而志愿军因冻伤而非战斗减员数量反而越来越多。
当时长津湖那样的大暴风雪天气，加上美军强大的后勤机动能力，导致他们在被包围后仍然能最后突围成功。这一点也和当年解放战争中的情况完全不同，不过长津湖战役也有歼灭成建制美军部队的例子。
在1月30日时，九兵团就曾集中5个团的优势兵力，全歼了美七师一支“战功赫赫”的北极熊团外，并缴获其团旗。这说明，只要坚持“集中绝对优势兵力，将敌人分割并包围歼灭”的战术还是有用的。
不过由于天气太过于恶劣，志愿军后勤短板也被放大，首先这也导致了部队在机动时速度放缓，无法执行解放战争时期那样灵活的快速机动。而美军仗着自己优势的后勤和机动能力，在突围时他们因为吃得饱，也跑得快！
到12月9日天亮时，天气转晴后气温却更低，而且冰冻层达35厘米，美军各部在加紧突围过程中，美陆战一师曾向1081高地发起攻击，但那里的志愿军180团1营2连却没有任何反击迹象。
美军上去之后，才发现那里的128名志愿军战士，已经全部冻成了冰雕！这一悲壮场景，就连陆战一师的史密斯师长也不由得脱帽致敬。在美军火炮和飞机的支援下，一边是美军仓皇突围溃逃，一边是饥寒交迫的志愿军战士凭着意志在战斗。
即使美军精锐陆战一师在通过水门桥后，实际上已经跳出了志愿军包围圈，但志愿军仍然没有停止追击，虽然全歼他们的希望已经很渺茫了。而且志愿军部队实在是疲惫不堪了，饥肠辘辘的志愿军战士们已经透支了人体极限。
而美军溃军则在坦克、飞机等优势火力的开路下，艰难地向兴南海港撤退。尽管在沿途还是不断遭到不少骚扰和袭击，但这些敌人已经顾不上还击了，他们只有一个心思：赶紧逃出长津湖这个地狱！
美陆战一师最后和其他联军成功撤到兴南港后，在航母掩护下，联军的193艘船开始了“军史上最伟大的海上撤退行动”。12月24日下午，最后一批联军部队登船离开，港口随后被炸毁。
12月25日上午，九兵团27军一部追击到达兴南港，但摆在眼前的已是一片废墟。美军陆战一师和其他联军部队凭借暴风雪掩护和先进交通工具，侥幸逃脱了志愿军两条腿的追杀。
美军在长津湖战役中无疑是十分狼狈不堪的，据《纽约先驱论坛报》女记者希金斯曾目睹士兵撤退时场景，她用笔记形容这是一场悲剧！
而她的真实描述也让人难以相信：“我在夏街峪看到这些溃退的官兵，他们的衣服破旧，手套破了，帽子不见了，许多人的脸被寒风吹肿了，耳朵冻得发紫，有些人的脚冻肿了，穿不上鞋，只好光着脚走进诊所的帐篷，但是，那里的温度只取决于煤油灯…”
她还在描述中将第五团的穆雷中校形容“看起来像个死人……”，这位成穆雷中校曾指挥部队参加了仁川登陆，那时穆雷中校何等意气风发，而现在判若两人。
穆雷中校接受采访时说：“简直就是噩梦，这是海军陆战队最糟糕的时刻，当我在六滩里附近时，我每天晚上都在想，不会再有白天了！”如果此时这些美军再真的被志愿军追上攻击，连记者希金斯本人都相信这些美军绝对会全军覆没。
当时拥有世界上最豪华武器的美军，曾经打赢过二战精锐日德军队，却在半岛上遭遇如此悲惨的溃退局面，这在当时绝对是令人难以置信的。这场战败也打破了美军陆战队“死不留尸”的传统，他们在溃退中在古潭里等地就埋了不少，这对于他们来说可是“很丢人的”，其第10军军长阿尔蒙德在视察时甚至掩面哭泣。
当长津湖战役结束时，在东线长津湖地区作战的志愿军九兵团，3个军12个师的兵力中，参加战斗的很多团仅剩下了百余人。其中因为冻伤减员的有3万多人，因为冻伤牺牲在阵地上的有4000多人，战斗阵亡有15000多人。
虽然伤亡的人数众多，代价巨大，但志愿军却将美军高傲的心灵彻底打怕了。他们历经一场场艰苦卓绝的英勇战斗，在装备极度不对等的情况下，一个个前赴后继。虽然遗憾没有彻底歼灭陆战一师，但这些先辈们他们真的尽力了，当时真的太难了！
长津湖战役美军将后勤发挥到极致，而我军表现出的战斗精神震撼人心。但对于双方所有参战者来说，“长津湖”却是谁都不愿提起的残酷回忆！
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