1952年7月，郑维山接替回国养病的杨成武，出任志愿军第二十兵团代理司令员。在当年的秋季攻势中，郑维山指挥第二十兵团一路猛冲猛打，两个月内歼敌一万余人，夺取阵地50多处，打出了二十兵团的军威，毛主席对郑维山给予了极高的评价，称赞他的打法为“零敲牛皮糖”，务实有效。
然而，在郑维山的心中却始终装着一块大石头，令他茶不思饭不想——联合国军队占据着金城，像一个“楔子”一样，突入我方阵地。“这个楔子不拔，仗不好打。”郑维山决心吃掉这块“楔子”。
1953年，志愿军司令部决定开展夏季攻势，金城反击战的战机终于出现了。
志愿军司令员彭德怀将夏季攻势主要攻击方向和任务，交给了二十兵团，并将新入朝的第十四、第二十一军调归二十兵团指挥，同时又从第九兵团抽调了炮兵第七师第二十团、总炮兵预备队第二师第二十九团，同时配属给二十兵团，统一由郑维山指挥。
1953年5月，郑维山组织召开了作战会议，参加会议的除了二十兵团的各军领导外，还有第三兵团司令员许世友、副政委杜义德以及李天佑、李成芳等人。
会上，郑维山提出了一个大胆的作战计划：以6个军的兵力攻击883.7、949.2高地和十字架山，共计两个团的联合国军队，以3000人提前隐蔽到敌人前沿阵地，天黑后发起冲击，得手后立即抢修工事，补充弹药，防止敌人反扑。
会场里鸦雀无声，显然，大家都对郑维山的这个大胆的作战计划惊讶不已。
这一切都在郑维山的意料之中。当时，联合国军队武装到了牙齿，装备精良，拥有绝对的制空权，地面上坦克、大炮等重武器也占据着绝对的优势。为此，志愿军总部规定了“攻击目标不超过一个营为原则，最好每个军一次攻歼一至两个排到一至两个连”的作战原则。而郑维山提出的同时攻击敌两个团的计划，已大大超出了志愿军总部规定的范围。
这时，第六十军军长张祖谅和第六十七军军长邱蔚站了起来，表示支持郑维山的作战方案，并分别就具体的作战方法和措施作了简要说明。
当然，也有人反对，因为，按照志愿军高级指挥人员轮换制的规定，此时，第二十兵团司令员的职务即将由杨勇担任，政委改为王平，在会议召开之前，志愿军总部已经和郑维山谈过话了。
然而，郑维山并没有过多考虑，他觉得战机稍纵即逝，机不可失失不再来。
恰在此时，志愿军政委、代司令员邓华打来了电话，对郑维山说：“我和彭总考虑了你们的作战计划，认为打883.7、949.2高地的条件不成熟。我们的意见是不要打,请你们考虑。”
郑维山斩钉截铁地回答道：“我决心已定，这一仗一定要打，错了我负责，杀头杀我的！”
第六十军军长张祖谅说：“我和你共同负责！”
郑维山一拍桌子，说：“不要你负责，你只管打你的，错了，有一颗脑袋顶着就够了！”
会议结束后，郑维山将担任突击任务的基层干部请到了兵团司令部，共同研究详细的作战方案。
6月9日，郑维山来到前沿阵地，这里与六十军指挥所相距不到百米，与敌前沿阵地直线距离1.2万米左右，预定的潜伏区和敌前沿阵地均一目了然。这是郑维山的特点，每次大战，他都会把自己的指挥位置放在前沿阵地。
晚7时，各潜伏部队都相继潜伏完毕，15个半步兵连、4个机炮连，约3500余人，全部安全进入到指定位置。
翌日8点20分，随着郑维山的一声令下，第二十兵团的所有火炮一起开火，向着联合国军队的前沿阵地倾泻了上万发炮弹，刹那间，地动山摇，震耳欲聋，敌人被炸得肢体横飞。
第三兵团司令员许世友哈哈大笑说：“好！郑司令员给咱上回锅肉了！ ”
郑维山笑着说：“等着吧，今天还有红烧猪蹄呢！”
随后，志愿军苏制“喀秋沙”火箭营开始出击，成千上万条火龙齐齐飞向天空，敌人阵地顿时成了一片火海。
总攻开始了，第六十军向敌人的阵地发起了猛攻。
一个小时后，第六十军的战报传来，潜伏突击队仅用时70分钟，就攻占了预定目标902.8、973和883.7高地，歼灭了联合国军二十七团、第二营、第三营和师部搜索连。
此时，横亘在第六十军面前的是联合国军一军团的4个师和美国的一个空军联队，仍十分强大。
随后，联合国军队在数架飞机、多门大口径大炮的掩护下，对志愿军攻坚部队展开了集团冲锋，企图夺回失去的阵地。然而，在顽强的志愿军面前，敌人没占到任何便宜，连续多轮冲锋均被打退。
在敌人连续冲锋第六十军阵地的同时，郑维山及时命令右翼的第六十七军立即向十字架山发起攻击，减轻第六十军的正面负担。
顿时，十字架山枪炮声大作，第六十七军一鼓作气，冲上了山头，全歼敌第八师第二十一团大部。
与此同时，第二十兵团第二梯队的两个师分别从东西两侧同时加入了战斗，向美军第五师占据的949.2高地和美军第二十师第六十二团占据的1089.6阵地，同时发起猛烈攻击。
15日零时，美军第五师招架不住，丢弃了大量装备，开始向南溃逃。
15日晚，郑维山接到了志愿军总部和朝鲜人民军联合签发的命令：“敌方已答应我方提出的全部条件，停战谈判全部达成协议，战线将按照双方现已占领的实际控制线重新划定。签署停战协议在即。”
至此，历时5天6夜的金城反击战第二阶段宣告结束。
是役，第二十兵团先后攻占了金城以东及东南地区的949.2、973、902.8、883.7、1089.6、870、760、938高地和座首洞南山等9个据点，共击毙、击伤联合国军队28382人，收复土地54平方公里，有力地配合了停战谈判。
战后，郑维山受到了志愿军总部的嘉奖。
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