彭德懷在全面分析了敵我現狀後，根據敵軍分路北進情況和朝鮮半島地形特點，即於1950年10月22日致電毛主席："目前我無制空權，東、西沿海諸城市在敵海、陸、空軍和坦克配合攻擊下是守不住的，應果斷地加以放棄，以分散敵人的兵力減少自己無謂的消耗。當前戰役計劃一面以1個軍鉗制敵人，一面集中3個軍尋機殲滅南朝鮮軍兩個師，爭取擴大鞏固元山至平壤線以北山區。"
毛主席於23日復電彭德懷稱："你的方針是穩當的，我們應當從穩當的基點出發，不做辦不到的事。"該電最後稱："我認為我們應當力爭此次戰役的完滿勝利，力爭在敵機炸擾下仍能保持旺盛的士氣進行有力的作戰，力爭在敵人從美國或他處增調兵力到朝鮮以前多殲滅幾部分敵人的兵力，使其增補趕不上損失。總之我們應在穩當可靠的基礎上爭取一切可能的勝利。"
遵照毛主席的指示，彭德懷根據敵人尚未發現志願軍入朝正瘋狂北進，決心將志願軍主力集中在西線，給西路之敵以迎頭痛擊，爭取殲滅南朝鮮軍兩三個師。本來原作戰方案規定的第三十九軍向龜城、泰川西北地區隱蔽開進，準備圍殲南朝鮮軍第六師；第四十軍向溫井、雲山地區隱蔽開進，準備圍殲南朝鮮軍第八師；第三十八軍主力迅速向熙川地區開進，以配合第三十九軍、第四十軍作戰，第四十二軍除派一個師控制小白山要點外，軍主力迅速地向東進佔領長津、舊津裡一線，以阻止東線敵人北進。但此時志願軍只能在夜間徒步開進，距預定與敵作戰地區尚遠，而敵軍則是機械化部隊，進攻速度很快。彭德懷當即靈活機動地改變原定方案，命令各軍採取誘敵深入，將龜城、溫井、熙川一線以南地區讓敵去佔領，避免與敵過早接觸，以使各軍後續部隊按預定方向進入作戰地區。
23日，遠方的炮聲由遠漸近，成群的美國飛機低空轟炸，震撼著這長滿雜草的山溝。這時朝鮮人民軍已向北撤退，而中國志願軍尚未趕到。位於大洞志願軍的指揮部裡只有彭德懷和一個參謀兩個警衛員及一部電臺的工作人員，另有樸一禹帶來的人民軍十幾人的警衛班。彭德懷為了迷惑敵人，曾明確規定各軍在戰鬥打響之前，軍、師電臺一律不準開機聯絡，致使彭德懷對各軍到達的位置也不清楚。因此，他的心情始終難以平靜下來。
當日傍晚，志願軍第四十軍左路縱隊一一八師在
師長鄧嶽、政委張玉華、政治部主任劉振華的率領下，前進到昌城郡大榆洞附近的這條山溝口。據鄧嶽和張玉華回憶說："這時聽到東南方向幾十裡外有咚咚的炮聲，我們判斷是溫井方向。但因志司規定戰前一律不開電臺，我們無法與上級聯絡，此時感到敵情不明，地形不熟，既無上級指示，亦無友軍通報，此仗怎麼打，我們心中無數，非常著急。這時我們發現在茅屋周圍有幾個身背衝鋒鎗的朝鮮人民軍站崗，於是決定由劉振華在溝口路邊照顧部隊，我倆乘坐吉普車朝山溝的幾間茅草屋方向開進。人民軍讓我們停車，我們立即下車帶翻譯前去詢問對方是什麼單位，順便了解些敵情，但對方拒不回答。於是鄧嶽急怒地大聲說："我是中國志願軍的師長，我們和上級失掉了聯繫，我們不了解前面的敵情，我請求見你們的領導人。"
通過翻譯，對方才回答說，他們是朝鮮人民軍的警衛班，並說志願軍指揮部就在裡邊山坡上的草房內。當他們雙方正在對話時，早已在屋外希望等待的楊參謀突然看見身穿人民軍將軍服的志願軍高級幹部，急忙跑上前去說："志願軍指揮部和彭司令就住在前邊那所茅屋裡。"鄧、張一聽喜出望外，高興地說："那太好了，我們趕快去見彭司令！聽候指示。"楊參謀才得知他倆是第四十軍一一八師的師長和政委，便立刻帶領他倆去見彭司令。"
據鄧嶽回憶說："我們快步向彭總的住房走去，這是一幢朝鮮式的大窗戶茅屋，我們朝向半開半關的窗戶望去，很遠就看見彭總在屋內踱來踱考。我們在門口喊了聲'報告'，楊參謀向彭總介紹後，彭總馬上緊緊握住我們的手，情緒非常激動地說："總算把你們盼來了，我這光杆司令真是干著急沒辦法，你們率部隊來到這裡太好了，太好了，你們吃飯沒有?"然後讓我們坐下。彭總還親自給我們倒水喝，我真想不到彭總對下級這樣親熱。我向彭總報告說："我們一一八師共有13000多人，先頭部隊已到了大榆洞附近山溝日，現在聽到溫井方向炮聲不斷，但與軍部無法聯繫，前面情況一概不知，請彭總指示我師到哪個方向去作戰。"
彭司令先讓我們看了準備給毛主席發出關於各軍作戰部署的電報，然後非常有力地說："現在朝鮮人民軍都自前線向北撤走了，敵軍在跟蹤追擊，情況很危急。你師趕快向溫井方向開進，先在溫井以北佔領有利地形，隱蔽埋伏起來，將部隊形成一個口袋。要大膽地把敵人放進來，然後幾面開火突然猛打，趁機殲滅這股冒進的敵人。狠狠打擊一下敵人的氣焰，遲滯敵人的進攻，掩護我軍主力集結展開。這是志願軍出國後的第一仗，你們師是打頭陣的，看看你們行不行。"彭總明確面堅定的指示，使我倆更增強了勝利信心，我們在彭總那裡只呆了半小時左右，就根據彭總的指示，立即率領部隊迎著炮聲朝東南的溫井方向跑步前進。
鄧嶽在回憶當時彭德懷在大洞的處境時說："因為敵人是乘坦克和汽車進攻，速度很快，非常猖狂。大洞離溫井只有30多公裡，彭總真危險啊！我們對彭司令的安全十分擔心，因為人民軍只有一個警衛班，彭總只有兩個警衛員，如果志願軍再遲一天趕到大洞，我認為他們就會有三種可能：第一是被敵人打死，第二是被敵人俘虜，第三是衝出敵人包圍朝鴨綠江方向跑。現在回想起來，對他們的安危真後怕。彭老總這種為黨為國一貫身先士卒，大敵當前臨危不懼的崇高品德，雖然幾十年過去了，但我記得很清楚，那次見到彭總時危急的情景真是永遠忘不了。"
24日，志願軍第四十軍一一八師根據彭德懷的命令，迅速在北鎮、溫井之間的兩水洞地區佔領了兩側的高地，布置了一個口袋形陣地，準備圍殲向北鎮冒進之敵。這是彭德懷直接指揮的志願軍入朝後的第一次戰鬥。彭德懷親自給鄧嶽打電話說："你們千萬要注意隱蔽，大膽地把敵人放進來，狠狠地打他個措手不及，要發揚猛打猛衝的精神，千萬不能讓敵人跑掉，這是志願軍出國後的第一仗，你們一定要打好，爭取初戰的勝利。"彭德懷的指示，大大鼓舞了第一一八師指戰員的勝利信心。
當天，彭德懷和樸一禹商定，為了志願軍司令部的安全和解決住房困難，即由大洞轉移到附近兩公裡處的大榆洞。大榆洞位於昌城郡以南，原是一座有名的金礦，坐落在兩面大山之中，有一條山溝自東北伸向西南。在西南口外有一條土公路，這是志願軍來往人員必經之路。金礦在溝內的東北方向，金礦洞口外山坡上有幾處平房，其中有一幢較寬大鐵皮頂木板房，是原來礦工們的工具棚，後來就成為彭德懷的宿舍和作戰指揮中心。後面還有幾個礦洞，是天然的防空洞，因此志願軍司令部就設在這裡了。
24日中午，原留在安東指揮志願軍渡江的鄧華、洪學智、韓先楚等及司令部機關人員，相繼來到大榆洞，和彭德懷會合在一起。彭德懷看到幾位副司令、參謀長等冒著敵機轟炸掃射風塵僕僕的來到大榆洞，非常高興地對大家說："總算把你們盼來了，這樣勝利就更有把握了。我個人的安危沒關係，焦急的是當了幾天光杆司令，我馬上電告毛主席。"彭德懷立即於24日13時親自擬電向毛主席、高崗報告說："鄧華同志等於本(24)日12時在大榆洞與我會合。"
24日下午，彭德懷召集幾位副司令和參謀長等開會。他首先簡要介紹了與金日成會談內容及當前敵人動向，然後將毛主席幾次來電讓大家看。他說："敵人尚未發現我軍入朝，正瘋狂北進，速度很快，我們原定作戰方案已無法實現，必須採取運動戰方式實施戰役迂迴、分割包圍穿插的戰術尋機殲敵，狠狠打擊敵人的氣焰，穩定局勢，站穩腳跟，然後再反擊敵人。"
彭德懷又說："毛主席23日來電指出：我們應當在穩妥可靠的基礎上，爭取一切可能，力爭此次戰役的完滿勝利。因此，我們必須集中優勢兵力，以運動戰殲敵。經請示毛主席後，中央軍委已決定又增調第五十軍和第六十六軍立即直開安東過江參戰，這樣我們第一批將有6個軍的兵力參戰。為集中優勢兵力打擊西線之敵，我的意見將第三十八軍、三十九軍、四十軍全部及第四十二軍的一個師集中於西線的雲山、熙川地區，在運動中圍殲敵人。東線由於山高林密，就以四十二軍率兩個師集中於長津以南組織防禦阻擊東線敵人進攻，並防止東線敵人西援，保障我西線各軍翼側安全。"幾位副司令對彭德懷的戰役決心表示同意，還作了些具體補充，即將作戰部署以急電發至各軍並電告中央軍委毛主席。
毛主席得知鄧華、洪學智等已於24日在大榆洞與彭德懷會合後，為了儘快組成志願軍的領導核心，即於10月25日給志願軍下達命令如下："(一)為適應目前偉大戰鬥的需要，十三兵團司令部、政治部應即改組為人民志願軍司令部、政治部。(二)彭德懷同志為人民志願軍司令員兼政治委員，鄧華、樸一禹、洪學智、韓先楚4同志為副司令員，鄧華、樸一禹2同志均兼副政治委員，解方同志為參謀長，政治部、後勤部的負責同志均照舊負責。(三)黨委組織依照原名單加人彭、樸2同志，以彭德懷同志為書記，鄧華、樸一禹同志為副書記。"中央的命令，肯定了中國人民志願軍的領導核心，這個核心對以後歷次戰役起了決定性作用。
25日，西線敵軍以師或團為單位，毫無顧忌的向北冒進，先後進至博川、雲山、溫井、檜木洞、熙川一線，逼近志願軍四十軍陣地。其先頭部隊南朝鮮軍第六師第七團從志願軍翼側突入到鴨綠江以南的古場洞。第四十軍各師奉命阻擊敵人。
25日7時左右，南朝鮮軍第一師先頭部隊沿雲山至溫井公路北犯，遭到我志願軍第四十軍第一二O師迎頭痛擊。10時左右，南朝鮮軍第六師先頭部隊一個營和一個炮兵中隊，乘車由溫井向北鎮進犯，當進到兩水洞地區，正好進入志願軍第四十軍一一八師早已預先埋伏的陣地。第一一八師師長鄧嶽根據彭德懷親口指示的"千萬不能讓敵人跑掉"精神，突然向敵猛烈射擊，採取了攔頭、截尾、斬腰的戰術，將這股大搖大擺的敵入全部殲滅，無一漏網。當天夜晚，第四十軍一一八師和一二O師又乘勝進攻溫井之敵，並於26日凌晨攻佔了溫井。從此便揭開了偉大的中國人民抗美援朝戰爭的序幕，這具有歷史意義的一天。1950年10月25日，後來也就定為中國人民志願軍抗美援朝作戰紀念日。