1952年秋，中國人民志願軍和北韓人民軍全線戰術反擊作戰取得節節勝利，“聯合國軍”處境愈加被動。此時，正值美國總統選舉和聯合國第七屆大會召開前夕，戰俘遣返談判陷入僵局。“聯合國軍”為适應政治鬥争需要，破壞志願軍和人民軍正在進行的戰術反擊，擺脫戰場上的被動局面，謀求在停戰談判中的有利地位，先于10月8日單方面宣布無限期休會，向朝中方面施加壓力，繼之于10月14日開始在北韓中部戰線發動“金化攻勢”，對位于金化以北上甘嶺地區的志願軍兩個連的支撐點陣地597.9高地和537.7高地北山實施進攻，企圖奪取志願軍的防禦要點五聖山，改善其戰場态勢。
“金化攻勢”由美軍第8集團軍司令J.A.範佛裡特親自謀劃和指揮，于10月14日發起。“聯合國軍”陸續投入兵力，參戰部隊先後有美軍第7師（配屬美軍空降第187團、埃塞俄比亞營、哥倫比亞營）、南北韓軍第2師（配屬第37團）和第9師，共計步兵11個團又2個營，另18個炮兵營，105毫米以上口徑火炮300餘門，坦克170餘輛，出動飛機3000餘架次，總兵力達6萬餘人。
志願軍在上甘嶺地區擔負防禦任務的部隊為第3兵團（副司令員王近山、副政治委員杜義德）指揮的第15軍。597.9高地和537.7高地北山由第45師第135團2個加強連防守，兩個陣地構築有長10米以上坑道48條（全長760多米）。戰役開始時，第15軍正在參加1952年秋季戰術反擊，“聯合國軍”發起進攻後，第15軍立即改變作戰計劃，全力投入上甘嶺地區的防禦作戰。在戰役過程中，志願軍又陸續參戰的部隊有第15軍第45、第29師，第12軍第31師和第34師1個團，榴彈炮兵第2、第7師，火箭炮兵第209團一部，第60軍炮兵團一部，高射炮兵第601、第610團各一部，計山炮、野炮、榴彈炮114門和火箭炮24門、高射炮47門，另兩個工兵營，總兵力4萬餘人。整個作戰由第15軍軍長秦基偉、政治委員谷景生指揮。志願軍後方勤務司令部也調整部署，全力保障上甘嶺地區作戰。
折疊經過
此次戰役，交戰雙方先後動用兵力達10萬餘人，反複争奪43天，作戰規模由戰鬥發展成為戰役，其激烈程度是世界戰争史上罕見的。“聯合國軍”炮兵和航空兵對總面積不足4平方千米的上甘嶺地區，共發射炮彈190餘萬發，投擲炸彈5000餘枚，将高地上的土石炸松1～2米。志願軍防守部隊貫徹“堅守防禦、寸土必争”的作戰方針，依托坑道工事，堅決抗擊“聯合國軍”的進攻。整個戰役經曆3個階段。
折疊第一階段，争奪表面陣地
“聯合國軍”經過兩天的炮火準備後，于10月14日5時開始進攻。“聯合國軍” 原以為隻需投入2個營的兵力，用5天時間即可占領597.9高地和537.7高地北山。但進攻發起後，遭到志願軍頑強抗擊，第一天即投入了美軍第7師和南北韓軍第2師各一部共7個營的兵力，并動用了300餘門大口徑火炮、30餘輛坦克、40餘架次飛機進行支援。美軍和南北韓軍采取多路多波的方式，連續發動猛攻。志願軍第45師防禦分隊頑強抗擊，先後擊退1個排至1個營兵力的10餘次沖擊。戰至17時，表面陣地大部丢失，防禦分隊轉入坑道堅持戰鬥。當天夜間，第45師組織4個連進行反擊，全部恢複表面陣地。戰鬥中，第135團排長孫占元雙腿被炸斷，仍堅持指揮戰鬥，最後拉響手榴彈與敵人同歸于盡。從15日起，“聯合國軍”又先後投入2個團另4個營的兵力在密集炮火和航空兵火力支援下輪番進攻。第45師調整部署，不斷增加防守兵力，依托坑道工事，白天阻擊，入夜反擊，與美軍和南北韓軍激烈争奪表面陣地。在19日反擊597.9高地的戰鬥中，第135團班長黃繼光以身軀堵住敵軍機槍工事射孔，為部隊開辟沖鋒道路，光榮犧牲。至20日，在大部表面陣地被敵占領後，志願軍防禦分隊全部轉入坑道堅守作戰。在第一階段作戰中，美軍與南北韓軍先後投入了17個營（美軍9個營、南北韓軍8個營）兵力，志願軍第45師先後投入21個步兵連的兵力。志願軍共斃傷敵7000餘人。
折疊第二階段，堅持坑道鬥争
“聯合國軍”在第一階段進攻作戰中遭受損失後，調整部署，将遭受重創的美軍第7師撤出戰鬥，進攻任務全部交給南北韓軍第2師，并将南北韓軍第9師調至金化以南地區作為戰役預備隊。志願軍第3兵團和第15軍，根據志願軍代司令員兼代政治委員鄧華關于抓住敵成營成團沖擊這一有利時機予以大量殺傷的訓示，為準備進行決定性反擊，對上甘嶺地區的部署進行了調整。第15軍令第45師全力投入597.9高地和537.7高地北山作戰，并重點進行堅守坑道作戰；以第29師接替第45師其他地段的防務。同時，以第44師、第29師部隊在相鄰地區加強對當面敵人陣地的反擊作戰，牽制敵人力量，配合第45師作戰。第3兵團将第12軍第31師調往五聖山地區，作為戰役預備隊；給第15軍增加2個炮兵營又7個炮兵連。志願軍總部也給第15軍增加1個高射炮兵團和1個工兵營。第3兵團和第15軍還給第45師補充了1200名新兵。21～29日，占領表面陣地的“聯合國軍”和南北韓軍部隊采取轟炸、爆破、放毒、熏燒、堵塞、封鎖等手段，力圖消滅志願軍堅守坑道的分隊。志願軍堅守分隊充分發揮黨支部的戰鬥堡壘作用和政治說服的威力，團結一緻，克服缺糧、缺彈、缺水和空氣污濁等令人難以想象的困難，頑強堅守坑道，并組織班或戰鬥小組向表面陣地出擊158次，斃傷敵2000餘人，奪回7處陣地。志願軍縱深部隊以19個炮兵連組成炮兵群，支援堅守坑道分隊作戰，保護兩個高地的主要坑道口，并多次組織部隊在堅守坑道分隊配合下實施反擊，減輕堅守坑道分隊壓力，還利用反擊時機，部分輪換堅守坑道的分隊，補充物資。在坑道内外部隊的有力配合下，志願軍有效地堅持了坑道鬥争，為準備決定性反擊赢得了時間，創造了有利條件。
折疊第三階段，實施決定性反擊
10月30日夜，志願軍第15軍以第45師5個連、第29師2個連與堅守坑道的3個連相配合，在百餘門火炮支援下，對597.9高地進行反擊，奪回了表面陣