1951年8月18日，李奇微正式对志愿军启动了“绞杀战”。所谓绞杀战，就是通过美军的空中优势，封锁志愿军的交通运输线。美军出动了900架飞机对志愿军的交通线进行狂轰滥炸，打了20多年仗的我军头一次感受到了来自空中的致命威胁。面对美军飞机残酷的绞杀战，志愿军又如何应对呢？
1951年的7月，中美双方在开城就停战谈判进行了首次接触，随着夏季攻势被粉碎，李奇微越发感觉单纯依靠地面进攻根本无法突破志愿军的防线，也打破不了眼前的僵局，更无法将志愿军逼到谈判桌前接受自己的要求，于是他采纳了空军参谋长范登堡的提议，决定对志愿军发动大规模空中攻势。
这次攻势的计划是动用远东空军第五航空队的全部力量，用一个半月左右的时间，彻底摧毁朝鲜北方铁路、公路等交通设施，断绝志愿军的后勤保障，将志愿军饿死、渴死，让他们没有子弹、炮弹、手榴弹，从而彻底丧失作战能力。
第五航空队拥有F-86战斗机160架、F-84战斗轰炸机450架、B-26轰炸机90架，另外还有200架各型辅助飞机，总数达到900架。
如此庞大的机群数量，远东空军司令威兰信心满满。他命令第五航空队每天出动，每个轰炸机联队（32架）负责30英里长的铁路线，平均每架轰炸机负责的铁路线不到1英里。如此高的密度，让美军飞机丝毫不吝惜弹药，看到汽车就投下炸弹，看到疑似汽车的草垛也投下炸弹，看到一个人，甚至一头牛也投下炸弹。
绞杀战给志愿军造成了严重的困难，甚至可以说是自我军建军20多年以来，最为严重的来自空中的致命威胁。一直靠劣势装备打仗的我军从未见过如此猛烈的空中打击，这也给志愿军上了一堂深刻的现代化战争的实践课。
截止到8月底，北方河流上的公路和铁路桥梁被炸毁121座，其中有不少是志愿军抢修后被重复炸毁的。前线志愿军每月最少需要2500节车皮的各类物资，但整个8月运到前线的物资仅1100车皮，一些部队出现了断粮数日的情况，一些地区的交通甚至中断了一个半月。志愿军遇到了整个抗美援朝战争最为困难的时期。
志愿军在抢修铁路
面对这样严峻的局面，志愿军组织各兵种联合作战，打响了反绞杀战的全面斗争。年轻的志愿军空军英勇出击，和美军交战85次，共击落、击伤美战机167架。反绞杀战的主角高射炮部队更是大显神威。
志愿军组建了4个野战高炮师、5个城防高炮团，以及若干个独立高炮营。又将三八线以北划分为4个防空区，将各高炮部队布置在一线，只留少量部队防守重要仓库。志司首长反复强调，绝不能出现“舍不得打炮弹”的情况，要打就打痛美国鬼子。
志愿军高射炮兵
针对美军越来越狡猾的空中打击，志愿军炮兵了制定了相应的战术，如少数火力打佯攻的敌机，集中火力打攻击机群，指定火力打迂回俯冲的敌机。志愿军越打越顺手，美军的损失也越来越大。
9月，美军损失飞机55架（含击伤，下同），10月就猛增到271架，11月为279架，到12月份，美军已对志愿军高射炮感到恐惧，再也不敢肆无忌惮的轰炸。它们调整战术，不再四处开花的轰炸，而是集中所有飞机，只对志愿军铁路线上一些关键节点进行24小时不间断轰炸。
志愿军又组织了7万人的铁道兵和工程兵部队对铁路进行抢修。在抢修过程中，志愿军开动脑筋想出了不少好的办法，如藏在水下的桥，美军无法轰炸，但火车照走不误。还有白天看上去是断桥，但晚上火车却可以疾驰而过。
到1952年的3月，美军第五航空队报告：中共军抢修道路的速度已经超过了F-84飞行员轰炸的速度。而第五航空队自己损失了1330架飞机，其中被击落260架。
范佛里特的独子也在反绞杀战中被击毙
志愿军各部队在反绞杀战中迅速成长，很快适应了现代化战争中的防空作战。汽车损失率从56%下降到2.2%，运量增加了近一倍。到1952年6月，美军宣布持续了10个月的绞杀战“收效甚微，飞行员普遍感到恐惧，中共军将物资运往前线的手段令人难以置信，”绞杀战全面停止。