苍穹之下，三七线附近硝烟四起，就像暴风雨来临时的大海，波涛涌起！
118师为左翼主攻，在其右翼120师巧夺圣智峰和梨木亭，拿下了敌军的屏障。
左翼118师以353团、354团掩护352团，352团以尖刀之势直插广田。353团、354团分别向地吾谷北山、西山发起进攻，迅猛的向南朝鲜的军队的阵地冲过去。左翼的353团用一个小时内就突破了南朝鲜军2个连的防御阵地。右翼的354团2营仅用半小时就攻占当面阵地，歼灭南朝鲜军第8师1个加强连。一举打乱南朝鲜军第8师的部署，切断敌军退路，为战役胜利起到了关键作用。一夜之间，志愿军就对敌军形成了包围，发起了攻击。
2月7日，西线志愿军将“联合国军”阻于汉江以南的内飞山、文衡山、武甲山、杨子山一带，使其14昼夜只前进18公里，并付出很大伤亡代价。这个时候，汉江江面已经开始解冻，汉江以南作战地区越来越狭小，韩集团为避免背水作战，于7日晚将在汉江西段的第50军主力撤至汉江北岸组织防御，留一部兵力坚守南岸桥头阵地；将在汉江东段的第38军仍留于汉江以南坚守原阵地，继续牵制“联合国军”主要进攻集团，以保障东线反击作战得以顺利进行。而朝鲜方面，也将人民军第1军团主力也撤到汉江北岸进行防御。
2月9日，南朝鲜军和美军一部已进到砥平里、横城、下珍富里、江陵一线，其中，其推进较快的南朝鲜军第8、第5、第3师进抵横城以北。敌军攻势态势突出，正如彭司令所料翼侧暴露。志愿军与人民军抓住战机，采取两翼突击和正面攻击相结合的战法，实施横城反击作战。
此时，东线“联合国军”除在砥平里的部队驻守未动外，其余部队被迫撤至原州、宁越、平昌、旌善等地。邓集团决心歼灭砥平里之敌，而以一部兵力前出原州予以配合。
而人民军部队向平昌、旌善方向扩张战果。砥平里有美军第2师第23团和1个法国营、1个炮兵营、1个坦克连，共6000余人，构筑了较坚固的抗美援朝战争第四次战役防御工事。
2月11日16时30分，夕阳西下，朝鲜战场上最漂亮的一次闪电战“横城反击战”开始了！17时，第40军由正面下高垈、新垈里发起突击，第118师割断南朝鲜军第8师的防线，迅速前出至广田、碧鹤山、下草院里地区；第120师攻占圣智峰、梨木亭等地，牵制当面之敌，支援第118师向纵深发展。歼灭其第8师大部和第3、第5师各一部，因其两翼援军赶到，遂于15日停止反击，转入防御。此后，中国人民志愿军和朝鲜人民军实施大纵深运动防御，抗击“联合国军”的持续进攻。
2月13日晚，邓集团以6个团的兵力进行攻击。由于对其兵力和工事估计不足，仓促投入战斗，加之参加攻击的部队建制多，通信联络不畅，协同动作差，火炮又少，弹药也不足，以致当夜未能解决战斗。经过了一天两夜的激烈战斗，横城反击作战结束，这次反击作战打得十分出色。歼灭了南朝鲜军第八师3个团、美第二师一个营、美军和南朝鲜军4个炮兵营、及南朝鲜第3、第5师各一部。共歼敌万余人，共俘虏南朝鲜军7500人，美军500人。成为抗美援朝战争中，俘虏南朝鲜军数量最多的一次战斗。
对于这次战斗，李奇微在他的回忆录当中，是这样写的：“林肯诞辰前后，中共军队发起了第四阶段的攻势，企图像他们电台每天广播的那样把我们撵入大海。我们被迫又放弃了一些地区，在中共军队的进攻面前，美第二师，又一次首当其冲地遭受了重大损失，尤其是火炮的损失更为严重。这些损失主要是由于南朝鲜军第8师仓皇撤退造成的。该师在敌人的一次夜间进攻面前彻底奔溃，致使美二师的侧翼暴露无疑。南朝鲜军队在中国军队的打击之下损失惨重。往往对中共士兵有非常畏惧的心理，几乎把这些人看成了天兵天将。所以，过了很长时间才使南朝鲜军队树立起抗击敌人夜间进攻的信心。脚踏胶底鞋的中共士兵如果突然出现在南朝鲜军队的阵地上，总是把许多南朝鲜士兵吓得头也不回地飞快逃命。”
面对惨败的结局，李奇微迅速的制定了对付中朝部队突然进攻的作战方针，即确保朝鲜东海岸的南朝鲜第一军，防守区和砥平里。限制中朝军队从正面进攻打算等志愿军攻势减弱后，再转入反击。
2月14日，邓集团调整部署，以6个团再次进行攻击，虽然将“联合国军”压缩在不足2平方公里的狭小地区，但是其现代化的作战优势却出色的体现出来，敌人火力十分凶猛，一直都未能歼灭。
2月15日，“联合国军”的增援部队到达，原州地区之敌也已集中。邓集团鉴于歼敌时机已失，遂于当晚停止进攻，逐步向北转移。人民军在横城反击作战后，即向东南方向发展进攻，收复平昌，逼近旌善，有力地配合了正面作战。砥平里战斗后，人民军也逐步向北转移。
在东线进行反击作战时，西线志愿军第38军和第50军1个团始终坚守在汉江以南，在非常困难的条件下，抗击“联合国军”连续进攻，有力地配合了东线反击作战。砥平里战斗后，该两军部队先后向汉江北岸转移。
3月14日，中朝军队主动放弃汉城。
3月31日，全线撤退至三八线以北后转入坚守防御，直至4月21日，“联合国军”再无进展。此时，中国人民志愿军新入朝的第3、第19兵团已到达指定集结位置，即将发起新的攻势。
“联合国军”遂停止进攻，第四次战役结束。
在此次战役中，“联合国军”向北发起猛烈进攻，以87天的时间和万人的伤亡，却只前进了100余公里。才攻占了中国人民志愿军在第三次战役中用8天时间攻占的地区，中朝军队保全实力并撤至三八线以北，所进行的机动防御以空间换取了时间，为进行下一次反击创造了必要的条件。足见志愿军防御的坚韧和艰苦。