6月4日，第一八八师全师开上第一线。只有40多人的第五六三团第八连在连长郭恩志带领下创造了一个模范战例和惊人的战损比例。全连伤亡16人，打退了美骑兵第一师一个加强团的13次进攻，毙伤敌人800余名，最后胜利地突出重围。郭恩志把炮火和兵力组织得极为成功。他在前沿上只摆一个排。说是一个排，实际上就十来个人，一个班的人数。“等敌人上来，你们听见我打第一枪，就向敌群密集的地方各放6发炮弹，前一发，后一发……打成梅花形，把敌人朝中间赶。”郭恩志先交代六炮火，这由政治指导员苏文禄亲自掌握。“炮打过以后，就轮着你们啦！”他又招呼重机枪班，“等我第二枪一响，你们就朝中间扫，再把敌人向两边赶，知道吧？这样敌人就剩不下多少了。”机枪射手王茂森连连点头。“紧接着，我第三枪一放，你就带着两个反击小组出击，狠狠地揍兔崽子们！”副连长滕俊英很高兴，这活干着最来劲！郭恩志这功夫简直就像个类似于谢晋这样的大导演。这边说话间，人家那边就上来了。几百个美国兵成散兵队形爬到阵地前五六十米处。“叭！”郭恩志的第一枪响了。六炮班班长宋乃成一挥手，“轰轰轰轰轰轰”连着6发炮弹出了膛，在敌群中打出了个梅花点。随着郭恩志的第二枪打响，早就憋足了劲的王茂森一口气把150发子弹给泼了出去，在密集的敌群中扫出了一条胡同。被机枪火力劈成两半的敌人又从左右两路冲了上来。“叭！”郭恩志打响了第三枪。“冲啊！”滕俊英一跃而起，两个战斗小组从左右两边冲了出去，手榴弹、爆破筒纷纷在敌群中开花。一个加强连的敌人就这样没剩下几个就退下去了。“好啦好啦，回来进洞抽口烟！”郭恩志看看那几个敌人退回去，知道炮火也要跟来了，就招呼大家赶紧回来到猫耳洞里抽根烟。你看，郭恩志把仗打得像不像唱戏？而且晚上也不让美国兵们休息，非折腾起来陪自己唱戏不可。一到晚上，郭恩志就带着一个战斗小组，带足弹药，偷偷摸到敌人阵地上，痛痛快快地扫射投弹，直到把手榴弹和子弹都打光，才收集了不少敌人的弹药返回阵地。这种不蚀本的仗谁不乐意多打？然而战争毕竟是残酷的，远不像唱戏那么轻松。后来第八连打光了所有弹药，又用石头和刺刀打退了敌人数次冲击。最后剩下20多个人，在接应的第九连掩护下突围而出。让接应他们的第九连同志们惊诧不已的是，第八连的阵地前敌人的尸体多得简直插不下腿。郭恩志因此而荣立特等功，并获“一级战斗英雄”称号。
并不是每支部队都打得像郭恩志们那样巧。6月1日，彭德怀致电毛泽东：
在敌炮、坦、空轰炸下，固定防御阵地是不存在的。但采取积极的机动防御，杀伤敌人是可能的。朝鲜地形狭长，敌兵力靠得很拢，齐头并进，无突出部，无空隙，敌火力很强，白天不可能运动。因此，如何各个歼敌的问题还未适当解决。采取机动防御，有经验的部队可以做到我以一换敌二的伤亡比例，但无经验的部队，常易人员、阵地同归于尽，总起来我与敌伤亡还是一比一。
坦率地讲，在1951年5～6月那段日子里，彭德怀所说的“无经验部队”还占了极大比例，损失远高于敌人的防御战斗还是占多数。毕竟人家那边家伙硬，而这边还没有总结出特别有效的方法来。
6月5日，第五六三团按军里命令，撤到第二线高台山阵地继续组织防御。在高台山上，马兆民和刘炎田的日子更加难熬。先是各营连阵地频频告急，然后没办法把预备队也拿上去，打光了又把没了炮弹的迫击炮连拉上去打，迫击炮连伤亡太大扛不住时，又把团高射机枪连调上阵地当步兵用……最后，团机关的干部和勤杂人员甚至连马汉民、刘炎田自己都操起了冲锋枪进入战壕拒敌。
到了最顶不住的时候，第一八八师炸毁铁原东北的一座水库，用大水逼退了敌人的坦克，让部队喘息了两天。可两天后，大水退去，敌人又上来了。最后军长傅崇碧下了个狠心，让军部将配属的炮兵全部配属第一八七师，由徐信组织部队向敌人进行反冲击。
晚上，军炮兵群一线配置迫击炮，二线配备“卡秋莎”，把当面美骑兵第一师上百辆坦克围成的营地打成一片火海，突击队顺势冲进敌人营地，在每个帐篷里塞进几颗手榴弹。
敌人的进攻又停止了几天。
其实敌人也打得精疲力竭打熬不住了。骑一师的营地里，全是躺着呼呼大睡的美国鬼子。连哨兵都在睡。这等于给惯打偷袭的中国军队一个绝好的机会。第一八七师师长徐信给军长傅崇碧打电话：“军长，你再给我点部队，一个营怎么样？我拿俘虏还你，一个兵换两个俘虏？三个？咱们现货交易，怎么样？”“徐信，你看我跟你去怎么样？”傅崇碧没好气儿地说。他心说这是哪壶不开提哪壶，我没什么他偏偏要什么。军部所有机关人员和勤务分队都充实到第一线部队去了，傅崇碧现在整个一个光杆司令，连个岗哨都派不出来。他也觉得很可惜。
这段日子时，第二十军副军长廖政国指挥第二十军第五十八师也在北撤途中仓促掉头，在史仓里、华川一线与正疯狂北进之美第九军部队进行了13个昼夜的顽强阻击战，掩护主力与伤员的转移，并使威廉·霍奇少将在这里付出了7400余名美韩官兵的伤亡代价。
6月10日，由于第十五军在芝浦里地区、第六十三军在铁原地区和第二十军在华川地区的顽强阻击，迟滞了“联合国军”的推进，保证了东线第九兵团部队的后撤布防，将敌阻止于汶山、高浪浦里、三串里、铁原、金化、杨口一线，使志愿军全线连续并相对稳定的防御体系终于部署完成。
同日，中朝军队主动撤出铁原、金化。只有原拟由朝鲜人民军第三军团控制的高城、通川，因朝军行动缓慢，被先到韩军占去，殊为可惜。已经精疲力竭、损失惨重的“联合国军”也随之转入防御。
6月12日，第六十三军奉命撤往伊川休整。两个星期打下来，这支部队的行军行列又大大地缩短了。第五六三团入朝时兵员为2700人，在经历第五次战役后和铁原阻击战后，仅剩266人。不到十分之一。彭德怀风尘仆仆到伊川去看望了这支残破的铁军。战士们个个面有菜色，头发蓬乱，衣衫褴褛，有的还是赤脚，光背，穿着一条短裤。
彭德怀向来严厉的面孔上露出一片慈祥的笑容：“你们打得好，吃了很多苦，牺牲了很多好同志，祖国和人民感谢你们！我彭德怀也感谢你们！”在残酷的战斗面前从来没有一滴眼泪的战士们相互拥抱，在欢呼声中痛哭失声：“祖国万岁！”“一切为了祖国！”临别，彭德怀问傅崇碧有什么要求。“有兵就什么都不要了！”傅崇碧心里明白，什么都会有的。“给你们补，从西北给你们补两万人！还有新军装，新装备！”彭德怀也明白，人一补充，饱饭一吃上，这支队伍立马又能打得惊天动地。
至此，第五次战役转移阶段作战结束。中朝军队共歼敌36000余人。中朝军队的战斗减员为45000余人。
虽然从彭德怀手中夺得了一分，但李奇微仍然很失落。这离他的期望值仍然很远。他什么都估计到了，什么都盘算到了。只有一件事他没估计到，也没盘算到，那就是中国军队高度的自我牺牲精神和坚强的意志品质。“敌人再次以空间换取了时间，并且在其大批部队和补给完整无损的情况下得以安然逃脱。”他在回忆录中非常懊恼地写道。
中国军队抗美援朝作战第五次战役，从1951年4月22日开始，至1951年6月10日止，经历了3个阶段50个昼夜，中朝军队总计毙伤俘敌82000余人，内含中国军队歼敌67843人，其中美军32884人，英、法、加军6072名，韩军28887人。其中，俘美军985人，英法军1115人，韩军5233人。
中国军队缴获坦克59辆、装甲车4辆，击毁击伤坦克111辆、装甲车12辆；缴获汽车884辆，毁伤220辆；缴获各种炮757门，各种机枪739挺，各种枪14666支。
中朝军队付出了战斗伤亡85000余人的代价。其中志愿军75000余人，内含失踪20000余人。
虽然取得了两个阶段进攻作战的胜利，中朝军队在作战指导上又能灵活地根据战局变化适时决定攻防转换，新入朝的部队都得到了最实际的与“联合国军”进行攻防作战的锻炼，但中朝军队“歼灭敌军5个师，其中美军3个师”的战役目标远远没有实现，在后撤转移时又因组织不善致使人员和物资都遭受了重大损失，其中第六十军第一八师主力全部覆灭，最后双方接触线又比战役发起时普遍北移。特别是没有守住铁原盆地南面的具有重要意义的高地，让美军机械化部队乘隙突入“铁三角”平原地区，更使人不能不扼腕叹息。
从这个意义上说，这次战役是一次很不成功的战役。
至少不能笼统地说成是胜仗。
因为谁也不是为了“锻炼部队”才来打这一仗的。
其实最重要的是打出了一个对朝鲜战局的清醒估计，打掉了短期内解决朝鲜问题的不切实际的幻想，打掉了“把敌人赶下海”的过高的期望值和战略目标函数，迫使这支以农民为主体的军队对于这场战争原有的战略设想、战役指导方式、战术原则乃至于军队建设的许多问题进行了必要的总结和反思。
从6月下旬起，中朝军队在全线转入战略防御。
在战略反攻和战略防御的转换点上承前启后的是第九兵团。
6月24日至29日，第二十六军第七十七师第二三团和第二十军第五十九师第一七五团一个连共同防守金化东北1.5公里的鸡雄山阵地，与韩军第九师第二十八团、第二十九团反复争夺6昼夜，进行了7次强有力的反冲击，毙伤敌军2300余人，给战略反攻阶段扫了尾，给战略防御阶段开了头。
29日，第九兵团部队主动撤出鸡雄山一线阵地。
对于美国和“联合国军”方面也一样，他们中众多有识之士也开始意识到：“重新统一朝鲜”乃是一种不切实际的幻想，以妥协方式结束战争方不失为一最明智的选择。
现代局部战争的时代，来到了！
