从1951年1月25日开始，“联合国军”即集中美军5个师、英军1个旅、南朝鲜军2个师等部，以团和营为单位，在飞机、坦克、大炮支援下，从西起水原东至原州线，分多路向在该线警戒防守的志愿军第50军、第38军第112师、第42军第125师和人民军第5军团阵地发动猛烈攻击，重点沿水原、汉城方向攻击。“联合国军”向志愿军1个连的阵地进攻，即使用兵力数百人、坦克数十辆，并有飞机支援，发射炮弹2000～3000发。志愿军第50军和第38军第112师承受了巨大的压力。
志愿军首长极为重视汉江南岸阵地，在“联合国军”发动进攻后，多次指示第50军和第38军第112师，要确保汉江南岸阵地，以作为下一战役的前进基地。1月27日8时，第50军副军长蔡正国和副参谋长李佐，指示所属各部，要以最大的努力和责任，决心完成这一光荣任务。29日20时，参加中朝两军高级干部联席会议的第50军军长曾泽生和政治委员徐文烈，指示该军指挥部队作战的军、师首长：“坚持好汉江南岸滩头阵地，关系着第四次新的伟大战役胜利的组织，为我军出国以来头等光荣任务，因此必须动员我全党全军每个人员，人人出主意，逐级严密组织与领导，以对党对中朝人民，对世界和平民主事业的无限忠诚与英勇，克服任何困难，不惜一切牺牲，以达决不失去一个阵地，坚定完成这一光荣任务的目的。”要求“在全军中必须贯彻积极防御、寸土必争的思想与坚决行动”，并对战术问题作了具体指示。第38军首长为坚守汉江以南阵地，于1月30日晚调第113师1个团，增加京安里地区的防御力量，31日晚又令第113师主力进至汉江以南。
志愿军第50军和第38军第112师，在天寒地冻、粮弹供应十分困难、工程器材异常缺乏的情况下，依托一般野战工事，进行坚守防御作战，狠狠打击敌人。指战员们忍受艰难困苦，发挥高度的英勇奋战精神，抗击着“联合国军”大量的炮兵、坦克、航空兵支援下的猛烈进攻。战斗异常激烈艰苦，在每一要点防守部队都打得十分英勇顽强，进行反复争夺，使“联合同军”付出重大代价。1月27日，坚守七宝山阵地的第50军第442团4连，受到美军5路700余人在坦克20余辆、飞机30余架支援下的攻击。该连在副营长指挥下，顽强作战，毙伤敌约200人，在全连大部阵亡和负伤、阵地全部被毁的情况下，仅剩10余人突出重围，有力地打击了敌军。第443团7连于29日在谷沙里阵地，打退美军1个连至1个营的兵力在8辆坦克、8架飞机、10余门火炮掩护下的8次进攻，毙伤敌200余人。第444团8连于29日在速达里阵地，打退美军1个营的兵力在5辆坦克、10余架飞机、10余门火炮配合下的4次进攻。该连在弹药耗尽时，同敌人白刃格斗，毙伤敌167人，守住了阵地。第447团于30日在东远里阵地，打退敌人3000余人在坦克80余辆、飞机20余架的配合下4次猛烈进攻。同日夜，第50军组织第148、第149两师共2个营又4个连进行反击，全部夺回被美军突破的前沿阵地，第149师从28日至31日，连续抗击美军进攻，4昼夜共毙伤敌700余人，守住了阵地。第38军第112师在部队伤亡减员较大的情况下，仍顽强抗击。该师各团，每日抗击美骑兵第1师等部1个团至1个师兵力，在飞机、坦克猛烈支援下的攻击，守住了基本阵地。第42军第125师1个团在29日，击退美第24师300余人的攻击，歼其大部。人民军第5军团在28日，全歼进抵原州东北的美第2师1个排。第50军和第38军弹药告急，手榴弹基本打光。
志愿军首长于1月31日通令表扬了第50军全体指战员，特别是第148师。通令说：“你们数日鏖战坚守阵地，反复争夺，表现了高度的国际主义与爱国主义精神。你们的英勇鼓舞了全军，尤以一四八师是值得学习的。现通令表扬。我们已严令三分部，速将弹药前运，并望你们继续坚守，组织灵活的反突击。只要你们阻止了敌人前进，争取了战役准备时间，就保证了第四次战役胜利。”同时，以彭德怀、邓华、金雄、朴一禹名义，向志愿军各军、人民军各军团通令表扬了第443团7连、第444团8连、第447团。通令说：“以上三个部队英勇顽强的战斗作风，是值得全军学习的，特通令表扬。”2月1日，志愿军总部将第149师作战情况向志愿军各军、中央军委并东北军区作了通报。
志愿军司令部根据第148师防御作战的情况和经验，于1月31日向部队发出了战术指示。指示说：进行阵地防御，必须做好工事，采取疏散的纵深的兵力配备（每一阵地只以少数兵力加强轻火器进行防守），才能减少伤亡，保持防御的稳定性；必须以短促、突然、猛烈的火力，配合阵前反冲击，才能有效地阻止敌人的进攻；必须做好对敌实施反击的充分准备，较大的反击必须于夜间进行，才能收到大的效果。指示提出，不能死守一地，在争取到一定时间或无力防守时，应主动地转移阵地，并尽力坚持夜间转移，以减少伤亡。上述战术指示，及时指导了汉江南岸部队的防御作战。
2月3日，西线进攻的“联合国军”占领了修理寺南山、军浦场、光教山、文衡里、发利峰、天德峰、梨浦里一线阵地。志愿军第50军和第38军第112师转至第二线阵地继续防御。此时，志愿军上述各部已连续作战10昼夜，在“联合国军”绝对优势的炮兵、坦克和航空兵火力猛烈突击下，伤亡较大。第50军能坚持作战的连以上建制单位只有1个团另2个团大部和4个连；第112师各团也减员将半。为了保持汉江南岸阵地，继续钳制“联合国军”主要进攻集团，保障志愿军主力集结在东线实施反击，联司首长决心缩小第50军防御正面，加强纵深防御力量，于2月4日13时半，令人民军第1军团接替原归第50军防守的南泰岭、果川、军浦场一线以西14公里正面的防御任务，5日晚接替完毕；同时令第38军主力进至汉江南岸，并在汉江南北两岸构筑阵地，加强第112师的防御，在第50军遭到猛烈攻击时，派小部侧击敌军，以减轻第50军的压力。此时，韩先楚已到达前线，统一指挥第38、第50军和人民军第1军团作战。2月6日，志司命令第9兵团的第26军于2月15日进抵议政府、清平川地区建立纵深防线。
根据联司的指示，西线志愿军第38军、第50军和人民军第1军团进行了部署。西线“联合国军”占领志愿军汉江以南第一线阵地后，从3日开始，美第25师、美第3师和土耳其旅，仍全力向志愿军第50军和人民军第1军团阵地猛烈进攻，4日、5日战斗更为激烈，集中坦克100至200余辆、飞机数十架至100余架，实施轮番攻击。志愿军进行了顽强抗击，许多阵地进行了反复争夺，弹药打光后即与敌军展开肉搏，予敌军以重大杀伤后，于5日晚，逐次向后作了有限度的转移。与此同时，美骑兵第1师和美第24师，也向志愿军第38军阵地猛攻。2月4日，第113师在洗月里、中山里击溃美第24师1个团的进攻，毙伤俘其300余人；当晚，第112师组织反击，歼敌300余人，志愿军该两师伤亡250余人，还有许多连队由于弹药告罄而失守。至2月7日，志愿军将“联合国军”阻止在汉江以南的内飞山、文衡山、武甲山、国主峰一带。
