我第20兵团则决定将防御阵地编成两个防御地带。第一防御地带主阵地前沿，位于432.8高地、梨实洞、豆栗洞、梨船洞、细岘里、广大洞、登大里一线;第二防御地带主阵地前沿，位于522.1高地、552.8高地、烽火山、驾鹤里东西山、443高地、轿岩山、585.2高地、松室里一线。
7月16日下午以后，“联合国军”先后以南朝鲜军第3师、第6师、第8师残部及第5师、第7师、第11师等部开始反扑，其主要突击方向在我东集团正面。17日3时，敌展开6个团在100余架次飞机、200余门大口径火炮的支援下，分路对志愿军第60军第180师新占的黑云吐岭、白岩山、949.5高地地区发起猛攻，激战至18时，南朝鲜军以3000余人的代价仅占领我867高地。此时，第20兵团首长鉴于第180师处于不利情况，为争取主动，经志愿军总部批准即令东集团放弃黑云吐岭、白岩山等阵地。至18日6时，主力按计划转移到金城川以北进行防御。19日我军第539团打退敌反扑多次，歼敌900余人;20日夺占461.9高地北山后，又打退了敌多次反扑。
20日，敌军再次调集5个多营兵力，在飞机420架次、坦克22辆掩护下向602.2高地及以西无名高地反扑48次，被志愿军步兵击退28次，其余均在运动中被志愿军炮火击溃。21日后，敌军反攻势头转弱。23日和24日，南朝鲜军发动反扑107次，却依然劳而无功。至此，敌已无力再攻。
志愿军火箭炮向敌阵地射击
作战评价
此役从7月17日直至27日朝鲜停战止，志愿军收复土地达148平方公里，共毙伤俘敌5.2万余人，缴获坦克、自行火炮35辆、各种火炮339门、飞机l架，击落击伤敌机200余架。金城战役狠狠地打击了南朝鲜军的嚣张气焰，配合停战谈判，改善了我军态势。
尤其值得一提的是，这是一次在现代战争条件下，面对美英军和美式装备南朝鲜军防守的坚固阵地，我军在较大正面上，有重点地实施突破，并迅速扩大战果，巩固阵地，取得了大兵团对敌坚固防御阵地进攻的作战经验，在我军战史上是不多的典型战例。
兵力对比
联合国军：在金城以南弧形地带宽约25公里的正面上部署了4个师(隶属美第9军的南朝鲜首都师;南朝鲜第2军所属第6师、第8师、第3师)。此外，南朝鲜军第5师在突出部以东北汉江南岸地区担任防御，南朝鲜军第11师为该军预备队，位于华川附近。
志愿军：第20兵团(辖第68军、第67军、第60军、第54军和第21军)由司令员杨勇、政委王平指挥。
