我军收复597.9高地后，随即准备反击537.7高地北山之敌。至11月10日，敌全部占领该高地表面阵地，据守之敌为韩2师的一个营。
11月11日16时25分，我第31师第92团两个连在山、野、榴炮70门、迫击炮20门和火箭炮24门的直接支援下，分两路发起冲击。激战至17时，夺回了537.7高地北山阵地，全歼守敌。同时，第93团以一部兵力收复了我原放弃的597.9高地的一个班阵地。
12日，敌人以一个团的兵力向537.7高地北山发起反扑。我军与敌人展开激烈的阵地争夺战，每天都要打退敌人数十次进攻。14日，第93团主力加入战斗。18日，第34师106团加入战斗。经过激战至25日，我终于打退了敌人疯狂反扑，巩固了537.7高地北山阵地。此时，敌人由于伤亡惨重，被迫将韩2师缓和美7师撤下整补，该两师防务由韩9师和美25师接替。随即，敌人的进攻基本停止。上甘岭战役以我军的完全胜利而告结束。
上甘岭防御战役共历时43天，敌我双方在不足四平方公里的狭小地区，均投入大量兵力、火力，进行了持久的反复争夺，战斗激烈程度前所罕见。
敌人先后投入进攻的兵力有：美7师、美空降187团(欠一个营)、韩2师(四个团欠一个营)、韩9师以及埃塞俄比亚营、哥伦比亚营，共11个团两个营(战役中并补充新兵9000余人)，另有1个炮兵营105mm口径以上火炮300余门，坦克170余辆，出动飞机3000余架次，总兵力6万余人。
我军在战役中出动部队有：第15军之第45师、第29师，第12军之第31师及第34师1个团，榴弹炮兵第2、第7师，火箭炮兵第209团，第60军炮兵团，高射炮兵第601、第610团各一部，共山、野、榴炮115门，火箭炮24门，高射炮47门，另有工兵第22团第3营、担架营，总兵力约四万余人。
战役中敌人共发射炮弹190万发，投掷炸弹5000余枚，我两个高地的土石被炸松一至两米。我方发射炮弹40余万发，亦属空前。该战役的炮兵火力密度，已经超过了第二次世界大战。
是役，我军共毙伤俘敌2.5万余人，我军伤亡1.15万余人，敌我伤亡比例2.21：1。我军击落击伤敌机270余架，击毁击伤敌大口径炮61门、坦克14辆。据敌方自称，战役中其物资损失仅仅次于1950年全年的消耗。
美国新闻界评论说：“这次战役实际上却变成了朝鲜战争中的‘凡尔登’”，“既是用原子弹野不能把狙击兵岭(537.7高地北山)和爸爸山(五圣山)上共军部队全部消灭” (完)
