徐信的反擊，在6月10日夜間打響，出擊的炮兵部隊一線配置追擊炮，二線配備「卡秋莎」火箭炮，在步兵掩護下悄無聲息地進入美軍對面的陣地，因為志願軍部隊已經很久沒有成建制的炮火反擊，美軍只對中國軍隊的步兵襲擊作了防範。凌晨2:00，由1門120毫米迫擊炮發射黃磷燃燒彈指向，63軍炮兵各自為戰，在最短時間內把炮彈打光，當面美軍上百輛坦克圍成的營地頓成一片火海。
混亂中美軍並非不想還擊，但僅僅打了幾炮就發現。中國軍隊的炮兵陣地無從分辨。猝不及防中，美軍的儲備彈藥被志願軍發射的火箭彈點燃，劇烈的殉爆造成了比志願軍炮擊更壯觀的爆發。
唐滿洋所在的566團，此時已經撤下來保護正面陣地側翼，同時充當預備隊。10日深夜，他親眼目睹了這次令人難忘的炮擊。「我們的炮不是在一個陣地上，從前線十幾個點一起朝美國人的頭上打。美國人陣地上，那不是一般的爆炸，是整個一片在燃燒，坦克啦，炮啦，遠處也看不清楚，可那個火和平時不一樣，那是一種紅的，黃的，白的摻雜的火，是鐵在燒!」
63軍的炮兵把殘存炮彈全部打光，然後全部撤出戰鬥，這完全吻合徐信的戰鬥設想——「一錘子買賣」。沒有了炮彈，炮兵留下來只能是累贅。炮擊之後，187師的突擊隊乘著美軍混亂之際，對美軍營地發動突襲。這一次，突擊隊員直把手榴彈丟進殘存的美軍營帳之中。
遭到痛擊的美軍並沒有立刻發動反擊，而是退後一步，等待物資和裝備的補充。一個未經證實的說法是，撈了便宜的徐信打上了癮，非常希望11日晚上再來一次。去找傅崇碧要兵，說哪怕用俘虜來抵也成。面對如此巨大的誘惑，傅崇碧只回答了一句話：「徐信，你看我跟你去怎麼樣?」徐信無言以對。只好作罷。
187師頂住了，傅崇碧終於可以微微地鬆一口氣。
傅崇碧鬆了一口氣，李奇微歎了一口氣。6月11日，李奇微代表「聯合國軍」司令部，下達了暫停超越鐵原線發動攻擊，就地組織防禦的命令。
1951年6月18日，美國《時代週刊》刊登了一篇名為《朝鮮戰場的第二個仁川?》的文章，把李奇微在鐵原的突破與麥克阿瑟在仁川的登陸相提並論，大肆誇讚這位將軍的豐功偉績，認為這是對紅色中國軍隊實施全殲，徹底扭轉戰局的最好機會。
假如這篇文章出現在五月下旬，李奇微一定會大歎深得我心，然而，如今一切可能都不存在了。
他暫停攻擊是無奈的。63軍的阻擊擋住了他攻擊的箭頭，與此同時，20軍58師在史倉裡、華川，15軍在芝浦裡，朝鮮人民軍第1、3軍團在戰線兩翼的阻擊，也讓他無法過分深入。抬頭看去，志願軍利用鐵原阻擊爭得的時間，已經在鐵三角底部的伊川地區重建了穩固的防禦體系。而美軍的進攻此時已經打到了筋疲力盡，美國兵從來沒有打過這樣艱苦的仗。美國的有識之士也開始認識到，徹底擊敗中國人民志願軍是一種不切實際的幻想，以妥協方式結束戰爭不失為最明智的選擇。