。但須看此役結果。如能殲滅偽軍兩三個師及美軍一部，估計敵人不僅不要‘三八線’，還有可能放棄漢城，退守南漢江。此役在部隊中動員，強調越過‘三八線’的政治意義（實際上政治意義不大），而佔領‘三八線’後，又不要‘三八線’還須作一番解釋。我意既已佔領了，如無其他特別原因就佔領之，不去威脅漢城，讓敵佔領。如敵像平壤一樣，自動放棄漢城，即令人民軍一軍團前往佔領，志願軍撤至‘三八線’以北，就糧整補等。妥否盼示。”翌日，毛澤東覆電同意彭德懷的方案。
1950年12月31日，在朝鮮北部成川郡君子裡一個大礦洞內，中朝聯軍指揮部格外緊張忙碌，但不是為了迎接1951年元旦，而是為迎接一場幾十萬大軍投入的進攻戰役。時針越來越向攻擊時間接近，彭德懷低著頭，在礦洞內來回踱步，第三次戰役的作戰部署是否得當，將在今夜見分曉。
下午5時，沿“三八線”兩側風雪交加，白茫茫一片。突然，炮聲震天動地，中朝聯軍30多萬人分左、右兩個縱隊，向西起臨津江，沿漢灘川及“三八線”一帶的“聯合國軍”陣地發起猛烈進攻。正在平壤附近舉行新年招待會的金日成得報，當即舉杯祝賀戰役勝利，與會者報以熱烈的掌聲，並向中國駐朝使節敬酒祝賀。①
這天夜裡，風狂雪大，氣溫驟降。各軍根據彭德懷預定的攻擊目標英勇突擊。戰士冒著敵人的猛烈炮火，徒涉冰水迅速突破臨津江，登上灘頭，搶佔了“聯合國軍”的炮兵陣地，敵人頓時慌亂一團，不戰而逃。這次戰役是中朝聯軍向預有防禦準備的“聯合國軍”發起的大規模進攻戰役。自除夕之夜至元旦拂曉前，右縱隊的三十九軍突入敵人防禦縱深10公里，四十軍突入12公里。三十八軍至元旦中午突入敵人縱深20公里。左縱隊四十二軍、六十六軍攻佔了敵方陣地。中、朝軍隊大膽穿插分割，英勇突擊，將敵軍整個防禦部署打亂。
在中朝聯軍的攻勢下，“聯合國軍”十幾萬人擁擠在漢江北岸背水作戰，深怕再陷於被殲之命運，1月2日開始全線撤退。彭德懷當即命令左右兩路縱隊乘勝轉入追擊。消滅了拼命南逃的南朝鮮一、二、五、六師和美軍二十四、二十五師，英軍二十九旅等零散士兵各一部。“聯合國軍”前線指揮官、美國第八集團軍司令李奇微在戰後回憶當年向南潰退的情景時寫道：“元旦上午，我驅車由北面出了漢城，結果見到了一幅令人沮喪的景象。南朝鮮士兵乘著一輛輛卡車，正川流不息地向南湧去。他們沒有秩序，沒有武器，沒有領導，完全是在全面敗退。有些士兵是依靠步行，或乘著各種徵用的車輛逃到這裡來的。他們只有一個念頭——逃呀！逃得離中國軍隊愈遠愈好。他們扔掉了自己的步槍和手槍。丟棄了所有的火炮、迫擊炮、機槍以及數人操作的武器。我知道要想制止這些嚇破了膽計程車兵大規模潰逃，那是枉費心機的。”①
1976年南朝鮮出版的《韓國戰爭史》，則對美、英等國軍隊的潰退也作了淋漓盡致的描述：“聯合國軍士兵扔掉所有重炮、機關槍等支援火器，爬上卡車向南疾駛。車上的人擠得簡直連個小孩子都不能再擠上去了，甚至攜帶步槍的人也寥寥無幾，他們只有一個念頭，把那可怕的敵人甩掉幾英里！拼命跑呀！控制不住的‘後退狂’迅速蔓延開了。”
在中朝聯軍的猛烈進攻下，美、英、土耳其軍和南朝鮮軍隊經過兩天敗退，潰不成軍。1月3日，“聯合國軍”前線指揮官李奇微通知南朝鮮總統李承晚，說他已下令於當天下午3時開始自漢城撤退，並由他自己親臨漢江大橋橋頭指揮。李奇微竟給第八集團軍官兵下令：如果南朝鮮難民爭奪漢江大橋，影響其撤退，就開槍射擊。
1月3日下午，志願軍司令部的情報參謀跑來向彭德懷報告說：“剛才收聽到美國無線電報話機裡傳出要撤離漢城的對話。”彭德懷立即下令向漢城進擊。1月4日中午，志願軍三十九軍一一六師和人民軍一軍團佔領了漢城。為防止敵人向漢城反攻，彭德懷決定一鼓作氣，逼退漢江南岸之敵，下令以人民軍一個師留守漢城，主力於5日渡過漢江。志願軍五十軍一部控制漢江橋，主力搶佔了漢江南岸灘頭陣地。這時，彭德懷考慮不能追擊過遠，即電令中朝軍隊如敵繼續南逃，則尾追至“三七線”即停止待命。中朝聯軍於1月5日到8日相繼攻佔金浦、橫城、原州、驪州、水原、利川和西海岸的仁川港，一直將“聯合國軍”和南朝鮮軍驅趕到“三七線”附近。
這次戰役，中朝軍隊共9個軍30多萬人，冒著狂風大雪和零下20攝氏度的嚴寒，在冰天雪地裡，忍飢挨