1950年11月，27军奉令由浙江入朝，10万部队秘密潜伏于长津湖（朝鲜北部最大的湖泊）地区。美军在第一次战役遭志愿军迎头阻击，急于报复。麦克阿瑟迅速集中其侵朝主力，要发动一次12月25日前就结束朝鲜战争的总攻势，占领全朝鲜，回家过圣诞节。11月6日开始，“联合国军”以部分兵力进行试探性进攻，东线美军主要是海军陆战队第1师和步7师，还编有英国、土耳其各一个旅共约9万余人沿黄草岭推进。蛰伏在长津湖地区，准备攻击这支强大的“联合国军”部队的是志愿军9兵团。9兵团的部队原是准备台湾战役的主力，该兵团由20军、26军和27军组成，共计有近15万人。
9兵团的战士大多来自南方。长津湖地区是北部最为苦寒的地区，夜间最低温度接近摄氏零下40度，当年又是50年不遇的严冬。志愿军士兵穿的都是华东温带的冬季服装，团以上干部的棉衣还没有发放。出国前，原准备在辽阳、沈阳等地稍事休息并换装，但由于朝鲜战况紧急，20军的列车开进山海关时，总参谋部派高级参谋拦住列车宣读了中央军委“紧急入朝”的命令。十几列火车只在沈阳稍停片刻，就继续火速开进。停车的时候，东北边防部队看见入朝部队如此单薄的衣装大吃一惊，立即动员干部战士脱下身上的衣帽换给这些部队，但数量极少，而且部队停车时间极短，连当时脱下的衣服很多都来不及送上列车。
一进入朝鲜，便隐没在朝鲜冰雪皑皑的群山中。因为美军的空中优势，白天无法行动，只能在夜间行军赶路，而夜晚又格外寒冷。在第一天行军中，就冻伤了700余人。志愿军每个班只有l-2床棉被，士兵休息时，大家挤在被子上只是保持不被冻僵，根本谈不上取暖。美军白天掌握着制空权，志愿军辎重装备无法运送，部队只能轻装携轻便火炮徒步行军。由于补给有限，部队到战斗打响前，少至两天、多至9天已经没有吃上一顿热饭。在冷得浑身颤抖的同时，还得靠吃冰雪解渴。
11月27日，长津湖一带开始普降大雪，气温到了摄氏零下40多度，气候严寒给作战和弹药补给都带来了极大困难，但是为了抓住美军兵力拉得分散、尚未发现志愿军集结的有利时机，9兵团果断决定发动进攻。
对美军来说，志愿军的攻击来得很突然，部队仿佛是从地下冒出来一样向美军猛烈冲击。第20军和27军的步兵们经过一夜战斗，把一字纵队行进的机械化美军陆战第1师切成了四段。
最初很多美国兵都是在睡袋里被打死或者俘虏的。但是由于志愿军重型火炮全部未能跟进，无法对迅速用坦克防护起来的美军防御阵地形成实质性威胁。志愿军携带的迫击炮炮管受冻收缩，炮弹根本放不进去，轻机枪必须时常拨动枪机撞针才能保证随时都能打响，能用的武器只有步枪、冲锋枪、刺刀和手榴弹，手榴弹竟然成了“重武器”。