把鐵原之戰稱作「志願軍的生死之戰」，是有道理的。1951年4月22日，志願軍和朝鮮人民軍渡過兩軍對峙的臨津江一線南下，拉開了第五次戰役的序幕。在這次戰役中，剛剛正式接替麥克阿瑟將軍出任「聯合國軍」總司令兼美國遠東軍總司令的陸軍中將李奇威，採用了一個經過周密設計的戰術：面對志願軍的如潮攻勢，李奇威命令前線總指揮范弗裡特將軍步步為營，以每天20英里（約合32千米）的速度節節後退，盡量避免和志願軍近戰、夜戰，而依靠遠程炮火給志願軍部隊以最大的殺傷。與此同時，美軍強有力的空軍部隊則受命全力以赴切斷志願軍的補給線。
李奇威稱志願軍的進攻為「禮拜攻勢」，意思是憑借志願軍的偕行補給，其進攻態勢只能維持一個星期。因此，志願軍脆弱而漫長的後勤補給線正是其最大弱點。李奇威的戰術意圖是保持機動兵團，在志願軍耗盡糧彈的時刻突然出擊，憑借其強大的火力和機動能力，將志願軍主力全殲在堪薩斯線（美軍以三八線為基準的一條戰術劃線）上。按照他的設想，對志願軍的這次殲滅戰將是一次美軍在自己設計的時間和地域，按照自己最擅長的方式進行的一場戰役。
李奇威的戰略構想可以最大限度地迴避志願軍擅長的迂迴、穿插、夜襲、近戰等手段，卻最大限度地發揚美軍在後勤、空軍、火力、機動方面的優勢，在一向依賴裝備的美軍中堪稱罕見的經典謀劃。這個戰術，李奇威在第三次和第四次戰役中曾進行過嘗試，並且頗有成效。他認為，自己已經找到了對付志願軍的靈丹妙藥。不過，那時候他頂上還有一個功勳卓著又妒賢嫉能的五星上將麥克阿瑟，所以不能為所欲為。到了第五次戰役，「聯合國軍」方面從始至終都是李奇威自己策劃指揮的，給了他充分發揮自己戰略設想的機會。
而事實上，他的謀劃相當有效。根據一名當時的老汽車兵回憶：「美軍的飛機多得像雨後的燕子，在運輸線上追著我們的汽車飛。」鐵原之戰中的英雄部隊第189師，其師屬炮團渡臨津江時竟被美軍飛機炸掉四分之三！
由於志願軍在朝鮮境內沒有空軍基地，美軍完全控制了三八線前後的制空權，使志願軍的後勤補給線遭到極大的破壞。5月15日，志願軍完整地拿下了北漢江上的清平川大橋，南朝鮮首都首爾已經三面被圍。但此時，志願軍前線部隊已彈盡力竭，連軍長每天也只有一碗炒麵充飢。
不過，這個謀劃也險些讓「聯合國軍」潰不成軍。
志願軍在極端艱難的情況下，依然讓如潮的攻勢持續了四個星期，盡顯中國人的堅韌本色。李奇威「磁性後退」，不打近戰的戰術使前線雙方官兵的士氣出現了極度的不對等。不只一個志願軍老兵傲然對我說：「美國兵不行，從來不敢和我們拚刺刀！」士氣的不對等帶來了戰場態勢的傾斜，受到鼓舞的中國兵把吃苦耐勞，凶狠刁鑽的戰鬥作風發揮到了極致。
東線，劉載興少將指揮的韓軍第三軍團被打得全線崩潰，一口氣向南跑出七十英里（約113千米），連收容都收容不起來。其所屬三個師除了第7師有兩個團可以勉強配屬給美軍第2師繼續作戰外，其餘第8，第9兩師和第7師另一個團都不得不在戰線之後「加緊整頓」。
憤怒的李奇威一面下令美軍第10軍團匆匆頂上去擋住這個大缺口，一面在5月23日惱羞成怒地下令將劉載興少將撤職，韓國第三軍團解散，就此撤銷建制。韓國國防部編撰的《朝鮮戰爭》一書，在幾十年後對此依然憤憤不平，寫道：「當時國軍（指韓國軍）以未經訓練的新兵為主，在裝備落後，補給比較困難的條件下，把不屈不撓的戰鬥精神作為唯一的力量堅持戰鬥，但美軍方面沒有採取尊重軍隊傳統和寬宏大量的態度，而是把變更配屬關係和撤銷部隊建制當成家常便飯，這將得到歷史學家的冷淡評價……因為軍團在前線打了敗仗，一下子就撤銷整個軍團建制，那麼整個軍團的士氣從何而來？一紙命令解散部隊容易，但重新組建卻不容易。尤其打仗不是兒戲。請問，聽了《孫子兵法》中『兵乃國之大事，生死之地，存亡之道，不可不察也。』這一格言，不覺得慚愧麼？」忽然在此時此地冒出《孫子兵法》，讓人有一種異樣的感覺。然而美國人聽了大約只能瞠目結舌，不知所云。
無論韓國人怎樣憤懣，敗仗總是打了，在這種情況下，「聯合國軍」上下產生了極大的疑慮，美國國會在5月16日召開國家安全保障會議，提出對朝鮮戰爭結果的期待是「在三八線上停戰」。李奇威因此對其計劃中的反攻按照這個決定進行修改設計。
但是，單靠精神是不可能打贏一場現代戰爭的，在後勤的掣肘下，志願軍的攻勢終於退潮了。事實上，發動第五次戰役的時候，志願軍的後勤補給就存在著相當大的缺口。當時，彭德懷為首的志願軍總司令部覺察到美軍正在醞釀一次對我的戰略攻勢，因此下令前線部隊提前發動進攻。這個情報是準確的，在4月21日，志願軍發動攻勢的前一天，美軍前線總指揮范弗裡特中將已經下令美軍9，10兩個軍向鐵原、金化方向發起攻擊。這次行動由於志願軍的大舉進攻而被迫中止。但是，略顯倉促的發動時間，使部隊的後勤更加捉襟見肘。
彭德懷敏銳地意識到前線我軍主力面臨全軍覆沒的危險——從4月開始向三八線以南推進的部隊，雖取得了相當大的戰果，但也付出了沉重代價。特別是志願軍的補給線在敵軍飛機的絞殺下完全無法跟上部隊的步伐，前線部隊處在糧彈兩缺的危險境界，而撤退的「聯合國軍」堅決地破壞一切可能被志願軍繳獲的糧食和彈藥。
三十年血戰的經驗讓彭德懷嗅到了極端的危險。他堅信美軍正在醞釀一個等待中國軍隊給養斷絕後予以全軍殲滅的陰謀。21日，志願軍總部下令，前線各軍後撤，轉向三八線進入防禦。