抗美援朝第五次战役后期，美军已经对志愿军的作战特点有了一定了解。在志愿军撤退的时候，美军组织以坦克，装甲车为主的先遣队对志愿军进行追击，同时，美军航空兵派部队对志愿军后方补给线进行轰炸。

为了阻挡住美军的进攻，为各部队转移到后方构筑防御工事争取时间，志愿军司令部命令63军在铁原一带地区展开，负责阻击美军主力，63军防御抵御宽25公里，纵深20公里。当时进攻铁原的有美游骑兵一师，美军25步兵师，英军28旅，英军29旅共五万多人，拥有火炮1450门，坦克220多辆，航空兵也可以随时进行支援。而63军在铁原阻击战前总兵力已经减至2.4万人到2.8万人，各师都不满编，炮兵火力只有一个军属炮兵团和一个火箭炮营。

1951年6月1日，美军首先对187师阵地展开进攻，但受挫后又转而攻打189师阵地。189师构筑防御工事节节抗击美军的进攻，但是到6月3日，全师只剩下一个团又两个营共4500人。6月4日，师部反斜面隐蔽所被暴雨冲毁，造成大量人员伤亡和装备损失。

6月4日晚，188师接替已经被打残的189师，189师将仅剩下的2800名官兵组成了一个团，作为军部预备队，还有2000多名伤员被送到后方。188师在189师原先阵地的基础上加固工事，并挖掘了大量坑道，构成了比较全部的坑道防御体系，但是美军的炮火太过猛烈，在最后几天，坑道就已经全部被炸毁了，最后该师打的不到3000人。

最后187师上去的时候，阵地上的坑道和工事已经被美军炸的千疮百孔，而且在前期的战斗中，187师作为预备队，不断的抽调兵力增援188师和189师，所以187师要想守住阵地很难。187师师长在情况危急的状况下，决定对美英军主力发动反攻。10日晚，187师在军部炮兵团和火箭炮的炮火支援下，对美英军发动全部反攻，美英军主力情况不明，一夜撤了30多里，很多人连衣服都没来得及穿，187师缴获了大批武器装备后撤退。

铁原阻击战历时十余天，63军以劣势兵力和劣势装备挡住了五万美英军主力，歼敌上万人。但是63军也从入朝前的3.6万人打的就剩下了1万人，傅崇碧带着63军从战场撤下来唯一的要求就是为部队补充兵员，彭总立刻给这支部队补充了两万人，才使这支部队恢复元气。