2月13日，志愿军围攻砥平里的战斗打响了。
这场战斗的准备工作就出了问题——地形没看，地图不可靠，和实地存在差异；敌情不明，一开始的情报是砥平里只有要逃命的一两个营敌军，可侦察报告说敌人在大挖工事要坚守，人数也远远不止一两个营；指挥系统一片混乱，负责战场统一指挥的40军119师师长徐国夫最担心的是，攻击部队建制混乱，前后投入3个军的6个团，有些团长的名字徐国夫都叫不出来，而且，由于通讯手段落后，打起仗来各团根本不可能协同，只能各打各的。
经过通宵血战，主攻的2个团竟没能占领一块敌人的主阵地，反而有大量伤亡，在砥平里其他几个方向，另几个团队也进展不顺。由于地形不熟，有个团黑灯瞎火攻下了和砥平里地形差不多的马山，另一个团则兴奋地报告：“已经占领砥平里！”事实上攻占的却是叫田谷的地方，是朝鲜中部几千个外观都差不多的山村中的一个。这些情况弄得指挥部无所适从，等情况弄明白天也亮了。
白天就是美国飞机的天下了。在这样一个弹丸之地，集中了无数的敌机，整整轰炸了一个上午，到了中午，砥平里被包围的美法军用坦克开路，在飞机掩护下，中心开花，大举反击！志愿军士兵只好固守几个简陋的出发阵地，西线惨烈的阻击战场面在这里重演了，大批英勇的战士倒在美国人的立体火网下……终于撑到了天黑，白天出击的美法兵全部缩回了环形防线。于是头天的攻击又重演了，黑夜是中国人的。
14日夜，美军飞机扔下了大批照明弹。在那刺眼的白光下，上万名志愿军从四面八方猛攻方圆不到2平方公里的砥平里防线，美军则凭借炮火织成一道密集的火力屏障，竭力组织志愿军战士接近阵地，而志愿军的攻击部队只有3个炮兵连十几门火炮掩护，全部炮弹只有不到400发，2分钟不到就全打没了……打到午夜时分，志愿军在付出惨重牺牲后终于冲过了一道道炮火屏障，靠近了环形防线。惨烈的白刃战开始了。劈断骨头的“劈啪”声在双方肉搏交战地响成一片，美法军士兵的惨叫声此起彼伏。
