願軍的猛攻下，第九裝甲師的彈藥消耗速度遠遠超過了博茨曼的預估。
打到九日上午，第九裝甲師的大部分部隊都耗光了彈藥。
中午，第九裝甲師開始突圍。
此時，第六十五集團軍已經在束草穩住了戰局，抽調了一個旅從元通裡南面包抄，堵住了韓軍的突圍通道。
雖然美軍的反應非常迅速，下午兩點過就派遣了一支大約三個營的部隊向西迂迴，準備接應突圍的第九裝甲師，但是第六十五集團軍同時在束草方向上發起反擊，讓美軍的接應部隊晚了大概四個小時出發。
也就是說，到傍晚的時候，美軍接應部隊才上路。
顯然，這已經來不及了。
在沒有接應部隊的情況下，第九裝甲師離開元通裡，等於主動放棄防禦陣地，與志願軍打野戰。
在運動戰中殲敵，正是志願軍的強項。
打到十日清晨，第九裝甲師全軍覆沒。
根據韓軍的作戰記錄，只有不到三百人逃了出來，其餘一萬四千餘名官兵中，大約一萬一千人被俘。
博茨曼別無選擇，在此之前就給第二步兵師下達了撤退命令。
十日凌晨，第二步兵師開始從鐵原郊外撤退。
因為撤退得非常及時，所以第二步兵師反而沒有多大損失。
這也沒什麼好奇怪的，當時第五十四集團軍與第二十四集團軍都沒有餘力追擊。雖然在之前的戰鬥中，兩個集團軍的作戰傷亡並不大，但是主戰裝備的損失量卻非常驚人。在第二步兵師撤退的時候，兩個集團軍的坦克加起來都不到一百輛，而且半數以上都是在戰場上修復的。
以這點兵力，即便追了上去，也會遭到美軍反撲。
更重要的是，第二步兵師的撤退通道沒有被切斷，所以美軍完全有可能在撤退的時候殺個回馬槍。
黃峙博只要求守住鐵原，沒有要