抗美援朝第一次戰役結束之後，麥克阿瑟仍然認為只是小股志願軍部隊參戰，他在命令部隊短暫休整後，又下令美第八集團軍在西線，美軍第十軍在東線，繼續向鴨綠江挺進。麥克阿瑟還大言不慚地叫囂道，要在聖誕節之前結束韓戰。
雖然麥克阿瑟很自大，但是他手底下的人並非全是飯桶，美軍第八集團軍沃克是位作戰經驗十分豐富的將領，他畢業於西點學校，曾是名將巴頓的部下。二戰時期，他率領的20軍曾橫渡萊茵河殺入德國腹地，又渡過多瑙河殺入奧地利，他的上司喬治·巴頓將軍頗為器重他，稱他是傑出的戰術家。最初麥克阿瑟命令他率領部隊繼續挺進的時候，第八集團軍推進的速度很慢，但是經不過志願軍的迷惑，志願軍採取以部分兵力節節抗擊，誘敵深入的方法，還是把美軍第八集團軍引入了既定的伏擊圈。
1950年11月25日，在西線戰場上，20多萬志願軍一線官兵對美軍發動進攻，38軍，42軍分別向德川，寧遠地區的南朝鮮軍第二軍團第七師，第八師發動進攻，第40軍向球場以北的新興洞、蘇民洞地區美軍第2師進攻；第50、第66、第39軍則分別在定州、泰川、雲山地區攻擊美軍第24師、第25師和英軍第27旅、南朝鮮軍第1師部隊。
戰鬥開始之前，志願軍副司令韓先楚為保險起見，曾打算讓38軍和42軍先一起解決掉南朝鮮軍的第七師，再去打第八師。結果在第一次戰役窩了一肚子氣的梁興初要求單獨解決掉南朝鮮軍第七師，25日夜，三十八軍114師向當面之敵韓7師發動了猛烈攻擊，隨後112師，113師在兩翼展開包抄，僅用一天的時間，就將韓第七師全部殲滅，42軍也將韓八師全殲。
當時聯合國軍的計劃是讓南朝鮮軍第二軍團（韓七師，韓八師，韓六師）擔任右翼掩護，結果讓他們沒有想到的是，僅僅一天的時間，右翼的南朝鮮軍就幾乎被全殲，剩下的南朝鮮軍殘軍湧入到了美軍第二師的陣地上，西線聯合國軍的右翼防線完全被撕裂。聯合國軍右翼防線暴露後，立刻調土耳其旅前去增援，結果土耳其把潰逃的南朝鮮軍當志願軍給打了，還抓了幾百名「俘虜」。38軍114師留下來消滅土耳其旅，剩下兩個師繼續向南挺進。
德川方面的戰鬥結束後，38軍接到了一個十分艱巨的任務，也是足以讓這支部隊載入史冊的任務，那就是搶佔三所裡，切斷美軍經三所裡撤往順川的退路，阻敵增援和突圍。此時38軍剛結束戰鬥，部隊還沒有來得及休整，但是為了儘可能地消滅敵人，38軍還是不折不扣地執行了任務，並派出113師前去搶佔三所裡，切斷聯合國的退路。
27日下午六點，113師以朱月華的338團為前衛，從德川出發，向三所裡挺進。為了加快速度，113師全部輕裝前進，一路上遇到小股敵人就殲滅，遇到大批敵人就繞開。最終這支部隊在14個小時的時間裡爬了140裡的山路，成功在28日凌晨到達三所裡，前面的338團趕到三所裡，就突然發動襲擊，將三所裡的南朝鮮軍1個治安連殲滅。五分鐘後，美軍騎兵第1師第5團先遣分隊到達，也準備防守後方這個戰略位置十分重要的通道，但是志願軍38軍113師搶先一部，死死卡在了這裡。
三所裡是美軍撤退的必經之路，所以美軍對這個地方非常重視，美軍第八集團軍司令直接給麥克阿瑟發報，讓駐日美軍派上百架飛機對志願軍陣地進行猛烈的轟炸。美軍第二師集中大量的坦克和炮火，也對志願軍陣地進行轟炸，想要打通這個通道，但是也被攔住。
美軍在三所裡遇阻後，又找到了附近的一條小路—龍源裡，志願軍38軍113師迅速派337團前去阻擊，率先趕到的337團一營搶佔有利地形，對美軍進行猛烈的打擊。在龍源裡附近，有一個小高地，叫松骨峰，113師也派兵搶佔這個地方，但是由於傷亡太大，很難守住這個地方，最後112師335團前來增援，守住了松骨峰。
在松骨峰戰鬥中，敵人的炮火把這個光禿禿的小山丘炸都快給炸平了，但是都沒有絲毫進展，敵人的傷亡人數也是我軍的六倍。戰後，關於志願軍第二次戰役松骨峰戰況的報告被史達林看到了，慘烈的松骨峰之戰令這位蘇軍統帥流淚說：這是一支偉大的部隊。
38軍113師堵住美軍後路後，112師主力，還有很快解決掉土耳其旅的114師主力也先後趕到，39軍，40軍，42軍等部將美軍切斷數段，對其展開了大規模的圍殲，此戰我軍繳獲與擊毀各種炮1000餘門、汽車3000餘輛、坦克與裝甲車200餘輛，繳獲飛機6架，美軍第二師更是整建制把武器裝備全部丟掉，倉皇逃命。
後來38軍副軍長江擁輝在回憶錄裡寫道：敵我雙方在公路沿線犬牙交錯的激烈戰鬥，那是我從戎幾十年，從未見到過的雄偉、壯闊的場面。敵人遺棄的大量大炮、坦克、裝甲車和各種大小汽車，綿延逶迤，一眼望不到頭，到處是散落的文件、紙張、照片、炮彈、美軍軍旗、偽軍「八卦旗」以及其他軍用物資……
可惜的是，當時志願軍嚴重缺乏汽車司機，38軍113師的汽車連當時被炸得只剩下八名司機，這些物資只能通過戰士用最原始的方式扛走。之後美軍又派出大量的轟炸機，將絕大多數的汽車和坦克給炸毀了。不過在臺灣的蔣介石卻嘲諷地說道：「都說我是運輸大隊長，我看美軍才是運輸大隊長。」
在西線戰場結束之後，彭老總也沒有放鬆下來，下令所有能開動的汽車裝滿物資去支援東線戰場上的九兵團，此時的九兵團十餘萬官兵正在零下三十多度的長津湖地區和美軍鏖戰。