东集团第21军指挥的第33师,于7月14日23时,以1个连又2个班,在82毫米迫击炮以上火炮83门支援下,向防守1089.6以南无名高地美第45师1个连发起攻击,经20分钟战斗,全部占领阵地,全歼守敌。
至15日12时,又击退美军2个班至2个连兵力的3次反扑,巩固了阵地,配合了金城以南地区的作战。
中央集团命令第54军第135师的一个团执行进攻任务，目标是向后洞里和注坡里方向穿插，消灭南朝鲜第8师师部并占领相应阵地。
14日夜间，部队在鸡岩附近冒雨出发。
然而，由于夜间天黑加上降雨，地形不熟，地图被雨水浸湿而无法使用，先头部队在进至巨里室北山时误以为已到达后洞里，便就地布防，准备迎击敌军的反扑。随后上级发现位置错误，15日凌晨2时继续指示部队向后洞里方向搜索推进。
当部队到达后洞里时，与韩伪6师一个团的前哨部队接触，并将其击溃。同时，确认后洞里南北两山均有南朝鲜军防守，于是部队返回巨里室北山，占领阵地，构筑防御工事，准备应对敌军的反击。
韩军已经杀红了眼，接下来的十几天里，他们采取了人海战术，以整团整师的规模不断投入部队，拼命发起进攻，毫不顾忌伤亡。
尽管美国人对李承晚颇为不满，但在韩军遭遇严重打击之际，他们也决不会置之不理。
7月14日清晨，第八集团军司令泰勒下令韩军迅速撤退至金城川以南一带，重新部署防线，以遏制中国军队的进攻势头。
同时，美军各部队也紧急调动，前往增援。
最先接到调令的是第187空降团。该团从日本仓促空运至汉城附近的金浦机场，落地后立即车运至中线与美军第2师会合，分别接替金化以西、以北的美韩军部队防务，以使该地美军第3师、韩伪9师能抽出来，由西向东对梨实洞、北亭岭一线实施反扑。
同时，将第8集团军预备队的韩伪11师划归韩伪2军团指挥，接替伤亡惨重的韩伪6师投入战斗。
泰勒这次部署调整，有两个动作颇具创意。
一是为将韩伪11师尽快调到指定位置，动用了美军在朝鲜所有的L-20飞机投入空运。L-20是一种被称作“海狸”的轻型飞机，主要用于军事邮件投递，一次只能载运1个班。这次空运，共动用了几十架L-20，从早到晚不停地往返倒运，加上地面摩托化机动，很短时间就将整整一个韩军师送到了一线。
二是派美军第2军军长威廉姆斯少将到负责金城方向作战的韩伪2军团任副军团长，以加强对韩军的协同指挥。
韩军陆军参谋长白善烨说：让一位美国将军到韩国军队中任副军团长，在这场战争中是第一次，也是最后一次。
在西集团方向，15日9时至19时，美军第3师与南朝鲜首都师残部集结1个排至2个营的兵力，在超过20辆坦克、130余架次飞机和强大炮火的支援下，向志愿军新占领的北亭岭、梨实洞、杨谷一线发动了21次反扑，均被击退。
志愿军西集团以部分兵力继续向南推进，截至15日22时，完全控制了芳通里、梨实洞、北亭岭公路线以北的地区。
16日7时30分，志愿军以一个多营的兵力进攻632.5高地，至7时55分攻占了高地主峰以北的无名高地，但多次尝试攻占主峰未果，最终主动撤出。
第24军方面，于14日攻占杨谷和432.8高地，随后在15日凌晨3时又夺取了新木洞和梨实洞。此后，部队坚守在432.8高地至杨谷东山一线。
7月15日14时30分至18时30分，南朝鲜第9师动用一个营至一个团的兵力，多次向432.8高地发起反扑，但均告失败。志愿军第24军部队始终稳固掌控着该阵地。
7月16日，志愿军第24军抓住敌军调整防务的时机，派出第72师和第70师部分兵力，成功攻占了537.7高地、葛洞北山及597.9高地东、东南、南面的多座无名高地。同时，第74师的一个团对松洞北山发起进攻，随后主动撤回。
连日的大雨导致河水暴涨、道路泥泞不堪，敌机趁机进行轰炸，前线地区的桥梁被摧毁，运输供应因此受阻，炮兵难以及时赶到提供支援。同时，美第8集团军在金城以南的反扑部署已基本完成。志愿军因此决定转入防御，抵抗敌军的反扑。
“联合国军”反攻的重点首先集中在东集团新占领的阵地——黑云吐岭、白岩山、949.5高地一线。该阵地线对敌军形成了突出态势，直接威胁南朝鲜第2军团防区内金城至华川公路这一南北交通要道。
7月17日，南朝鲜军以6个团的兵力，在飞机100多架次，大口径火炮200余门支援下，分路对志愿军第180师新占的金城川以南阵地连续轮番反扑。以3个团向黑云吐岭南1公里的569.5高地、黑云吐岭、1118高地；2个团向白岩山、949.5高地、867高地；1个团在5辆坦克配合下沿949.5高地以西公路突进。
志愿军第180师所部在工事不完备、无纵深炮火支援、粮弹供应不足的情况下，面对数倍于已的优势之敌，进行了顽强艰苦的抗击。在争夺867高地作战中，敌投入2个营发动正面进攻，同时以直升机在侧后机降进行夹击。第180师的1个连在敌包围中拼死奋战，终因众寡悬殊，阵地被敌占领，该连除2人突围外，其余全部壮烈牺牲。
从17日3时至20时，激战整日，除867高地失守外，其他各处经与敌反复争夺，均将敌击退，其余阵地屹立不动。毙伤南朝鲜军3000余人。
18日21时至次日6时，志愿军第180师一边作战一边后撤，按照东集团的部署，将金城川以南的部队全部撤至金城川以北，并坚守在461.9高地。第五次战役的后期，第180师在由进攻转为防守的撤退过程中，因组织指挥失误而遭受严重打击，教训极其深刻。
这次撤退汲取了之前的教训，进展相对顺利。