第二次战役：万岁军扬名
经过第一次战役，志愿军已经稳定了溃败的朝鲜战局，但是美韩军被假象所迷惑，甚至认为所谓“少量的”志愿军向北撤退是完成了保卫中朝边界的任务，不会再继续介入战争。按照麦克阿瑟“感恩节前结束战争”的计划，美韩军计划发起全面占领朝鲜的攻势，同时决定轰炸鸭绿江上的所有桥梁和渡口，阻止中国增兵。而志愿军则在朝鲜人民军配合下，开始计划第二次战役，彭德怀认为美军会发起大规模攻势妄图占领整个朝鲜，于是设下了诱敌深入的作战方案。
美军第八军团于11月6日起开始由西线向北试探性攻击，而美第十军则在东线经长津湖北进。志愿军为了诱敌深入，主动将战线后撤，美韩军见志愿军后撤，则全面北进。而与此同时，中国国内的第三野战军第九兵团下属第20军、第27军和第26军，在兵团司令员宋时轮的带领下，于11月7日、11月12日和11月19日改为志愿军进入朝鲜。此时，朝鲜的天气已经进入冬天，气温极低，对双方的作战都造成了很大影响。
麦克阿瑟在巴丹号飞机上。第二次战役前他曾乘此飞机到鸭绿江上空观察，随后判定志愿军只是象征性出兵。
11月24日，联合国军全面发动圣诞节攻势，而志愿军继续撤退。11月25日，全部进攻的联合国军全被诱至志愿军预定地区。志愿军的反击即将开始。11月25日黄昏，西线志愿军率先发起反击，第38、第42军从侧翼攻击韩军第2军团，第40军向新兴洞、苏民洞地区美军第2步兵师进攻，第50、第66、第39军，分别在定州、泰川、云山地区从正面攻击美国第1军所属第24步兵师、英军第27步兵旅和韩军第1师。
在西线美军北进后，西线美军和东线美军之间留下一个数十里宽的缺口，而西线和志愿军侧翼接触的是韩军第二军团。志愿军38、42军迂回包抄，将韩军第二军团分割包围并歼灭，并于11月26日攻占德川、宁远。至此，西线联合国军战线被打开一个缺口。志愿军司令部命令38、42军迅速通过缺口，向敌后穿插。38军向三所里实施内线穿插，包抄美军第八军团后方，42军则执行外层穿插。
二次战役中，志愿军某部机枪班在“联合国军”的飞机和坦克轮番进攻下，坚守高地。
三所里，这个朝鲜西部的一个小山村，注定将在中国军队的战史上留下它的名字。这个小山村南临大同江，北靠群山，只有一条南北公路从北通向平壤，是联合国军北进和南逃的必经之路。38军接到穿插三所里的命令后，命令113师率先出发。在穿插过程中，113师多次与美军相遇。由于志愿军军服没有任何符号标志，志愿军毫不进行躲藏，大大方方地向南“溃逃”。美军则通知三所里的韩军，说“有一股撤退中的大韩民国国军”正在向三所里撤退，要他们准备好饭菜进行招待。而志愿军战士见美军把他们当成了韩军并毫不阻挡，更是大大方方地向三所里穿插。113师的先头部队到达三所里时，该地韩军还正在做饭。经过短暂的战斗解决了这些韩军，113师部队立即在三所里摆开阻击阵地。刚刚准备好，美军的撤退部队就扯了下来。到11月30日，志愿军穿插部队截断了美军退路，至此，美军第9军的第2、第25步兵师、土耳其旅和美军第1骑兵师，韩军第1师各一部陷入包围之中。
美军为了撤往南方，出动大量飞机和坦克对志愿军阻击阵地发起突击，而志愿军则牢牢地在各阵地上承受着美军的狂轰滥炸。在阻击中，三十八军打了许多艰苦的阻击战，比如在著名的松骨峰阻击战就是在此阶段出现的。到11月30日深夜到12月1日凌晨，志愿军向被包围的联合国军发起总攻。美军第2、第25师主力大部被歼灭，韩军第一师和土耳其旅也大部被歼灭。美第九军突围无望，抛弃大量辎重装备，阻塞志愿军追击道路，向安州方向撤退。而联合国军其他部队也有部分未被歼灭的部队撤出包围圈。12月5日，志愿军收复平壤。由于三十八军在战役中出色的表现，彭德怀司令员在通电嘉奖令中写道：“中国人民志愿军万岁！三十八军万岁！”此后，三十八军以“万岁军”的名号名扬天下。
在长津湖以东的新兴里，27军以4个团的兵力向美军第七师第三十一团级战斗队发起进攻。当志愿军发起进攻时，这支因干涉苏俄革命而被授予“北极熊团”称号的部队大部分士兵正在睡觉。在深夜的战斗中，志愿军迅速打掉了美31团的团部。到12月2日，第三十一团级战斗队被全歼，团旗被志愿军所获。这是志愿军在朝鲜战场上唯一全建制歼灭的美军团级作战单位。
美军第八军团在长津湖地区行军
在遭到志愿军的反击后，东线联合国军遭到包围，开始向南后撤。11月底，被包围的英国皇家海军第四十一团向第九兵团投降。在美军的撤退中，美国海军、空军对阻击的志愿军进行集中攻击。12月3日，美国海军陆战队第1师主力丢弃重装备撤往下碣隅里，12日，美国海军陆战队第1师撤回五老里。其间，志愿军层层阻截，步步紧追，冒着严寒和空中的轰炸对其进行拼死阻击，但未能给予美国海军陆战队第1师重创。美军利用装备优势突破志愿军的包围向咸兴、兴南撤去。随着朝鲜人民军收复元山，和中朝军队收复三八线以北大部地区，东线在兴南地区联合国军陆上退路已断，向兴南港集中准备从海上撤退。12月17日，志愿军占领咸兴。联合国军在海军支持下从兴南港全部南撤。12月24日，志愿军收复兴南港。
至此，第二次战役结束，志愿军将联合国军赶回三八线以南。部分朝鲜人民军部队也越过三八线。
第二次战役经过图
