三八线”以北地区“联合国军”在东西两线遭到沉重打击后，麦克阿瑟于12月3日命令部队向“三八线”实施总退却，4日，志愿军乘胜追击。
12月6日，志愿军第39、第40军各一部和人民军第1军团一道收复朝鲜民主主义人民共和国临时首都平壤。
战斗在敌后的朝鲜人民军和由志愿军联合组成的游击支队截歼“联合国军”，先后收复镇南浦、铁原、新溪、沙里院等重要城镇。16日，“联合国军”全部撤至“三八线”以南。老总考虑到南进过远，将增加以后作战困难，下令部队进至“三八线”以北即停止追击。
23日，西线各军在金川、九化里、朔宁、涟川、铁原、华川等地区集结。人民军第1军团越过“三八线”解放延安半岛和瓮津半岛，第2、第5军团各一部进占春川、加平。
美军第8集团军司令沃克在撤退中身亡。东线，美军第7师一部和南朝鲜军第3师、首都师于14日撤至兴南地区，美军陆战第1师余部亦撤向咸兴、兴南。
这时，人民军已于9日收复元山，将美军、南朝鲜军陆上退路切断。于是东线“联合国军”便调集300余艘舰船到兴南港，准备全部从海上撤退。
志愿军第26、第27军不顾连日作战疲劳，同人民军第3军团一起展开追击，17日占领咸兴，19日占领涟浦机场并歼敌一部。
“联合国军”在兴南港以陆海空火力构成严密火网，掩护其部队登船从海上撤逃。24日，中朝人民军队收复兴南地区。
至此，除襄阳外，“联合国军”全部被打退到“三八线”以南，第二次战役遂告结束。
此役，志愿军取得超出预定计划的胜利。志愿军歼灭南朝鲜军第7、第8师大部及土耳其旅一部，给美军第2、第7师和陆战第1师严重打击，重创美军第25师、骑兵第1师，共毙伤俘敌3.6万余人，其中美军2.4万余人，缴获与击毁各种炮1000余门、汽车3000余辆、坦克与装甲车200余辆，缴获飞机6架。
并将战线推至“三八线”南北地区，粉碎了“联合国军”迅速占领朝鲜北半部的企图，迫使其由进攻转入防御。作战中，志愿军共伤亡1万余人。
此次作战虽然战果比第一次战役稍差，但志愿军的伤亡比原时空少了很多，因为联合国军的空军不再肆无忌惮，变得很谨慎，志愿军受到来自的空中伤害较少，敌人运输机基本不敢出动，敌人的炮弹等作战物资也比原时空少了许多。
期间李云龙还咋咋呼呼要出动空军轰炸，被温暖劝住了。温暖建议应该遵从志愿军总部的命令，没有命令就不要胡乱出动，估计志愿军总部有照顾苏联人面子的意思，也有不想和美国人死磕到底的战略构想。
赵刚表示认同这种看法，只有李云龙满脸狐疑，不一棍子打死，放部分联合国军逃走心有不甘。