在长津湖之战中，先后涌现了三支“冰雕连”：分别是20军59师177团6连、20军60师180团2连以及27军80师242团5连。除了个别掉队的战士和一名通信员外，所有官兵都在阵地上冻死……因冻伤导致的减员超过了战斗中的伤亡。
宋时轮并不甘心眼看着第1陆战师从眼前逃脱，他命令各部队“不惜一切困难和代价，继续组织所有尚能勉强作战的人员，力争消灭向南突围的敌军和援军的一部分或大部”。
9日，南逃至黄草岭的敌军与北援至真兴里的敌军全力夹击1081高地，这是最后的关口。第20军58师和60师在连日激战后，战力已经耗尽。第60师180团和179团的一个营在美军的南北夹击下，坚守在门蚬与堡后庄之间的阵地，经过两天的顽强奋战，团长阵亡，参谋长重伤，300名战士几乎全数壮烈牺牲，最终阵地被敌军突破。
“这些中国士兵忠实地执行了他们的任务，没有一个人投降，顽强战斗到底，全部坚守阵地直到战死，无一人生还。”
美国人充满尊敬地记录了这些中国将士的英勇事迹。
12月9日，彭德怀致电宋时轮，并同时报告毛泽东和高岗，强调应立即停止执行“围敌打援”的计划。
12月10日17时，突围的敌人全部逃过黄草岭。尽管第20军因饥寒和战斗造成了严重减员，第58师还是将第173、174团所有能坚持战斗的人员集中起来，编成4个连，只有一百余人，由第58师参谋长胡乾秀率领，全力展开反击。指挥所遭遇空袭，包括胡乾秀在内，指挥所内无一人幸存。胡乾秀成为长津湖之战中牺牲的志愿军最高级别指挥官。
在12月10日、11日，从古土里撤下来的名联合国军安全退入了黄草岭山口以南的真兴里。
12月12日，在美军第3师的接应下，陆战1师终于脱离了长津湖的重重包围，撤至五老里，成功逃出生天。随后，他们一路向南，逃往东海岸地区。如果没有第3师和大量飞机的持续支援，这支美军王牌部队很可能已在长津湖被我军全歼。
12月14日，该师与美军第10军其他部队一起进入兴南地区。为了阻止志愿军的追击并掩护兴南的撤退行动，美军调集了大量地面炮兵和海军舰艇，通过交叉运用炮兵火力、舰炮火力和航空兵火力，在兴南港外围形成了一片严密的火力封锁区。
在整个撤退过程中，仅舰炮便发射了多达3.4万发炮弹和128万枚火箭弹，火力密度甚至超过了仁川登陆战。与此同时，推进至兴南港外围的志愿军部队已难以发动大规模的突击作战，主要以零星射击和小规模小队的袭扰行动为主。
“逃到咸兴的陆战队官兵已是疲惫不堪、狼狈不已，钢盔、胡须、大衣和皮鞋上都覆盖着厚厚的冰霜。轻伤员相互搀扶着，面露痛苦之色，艰难地迈着沉重的步伐，m1步枪歪歪斜斜地挂在他们身上。随行的车辆上载满了昏迷不醒的重伤员，有些人甚至被捆绑在汽车的散热器上，冻得如同一块块坚硬的木板，身上布满了未凝固就已冻成团的粉红色血块。”
然而，士兵们庆幸且愉悦。现在，他们已经从重围中杀出，退出了酷寒的盖马高原，相比之下，接近海岸的平原显得温暖如春。只需再向南，他们就能完全脱离危险，到达兴南港乘船了。
“在陆战队的历史中，从未遭遇过如此惨烈的艰难和困苦，这无疑是一场堪比地狱的旅程。”
自长津湖东岸新兴里开始，战火摧毁了新兴里与柳潭里的村庄，村民过冬的杂粮与土豆也都没有了，地处高寒带的居民无以为继，只能追随联合国军南下。这支难民队伍，一开始的时候只有几千人，路上不断有人加入，到达兴南港外围，已有十万之众。
12月10日美军撤退装船，拥挤在咸兴到兴南的公路和铁路线上，聚集在码头港口空地上的大批难民忍受不了饥饿和严寒，开始涌向美军驻地，美军只能就地为他们搭建帐篷，并提供食品。在美军原撤退计划中并没有如此大规模的难民撤退计划。
第十军团司令阿尔蒙德，决定并签发最终命令：we go together！[一起走]，令即刻停止装载辎重弹药，让难民上船。阿尔蒙德少将最终命令的这句话，在之后成为了美韩合作的标语。
美军十军团经同美海军方面联络，要求紧急增拨船只救援难民。根据新计划，所有韩国海军的舰艇均不参战，又在朝鲜当地雇佣了一批渔船和客轮，都用来运载难民。为使平民安全撤离，兴南外围火力网延时两天，并增加舰炮配值。
12月23日运载难民达到峰值。
两艘美海军坦克登陆舰来到兴南，专门装载难民。装载量最大的梅瑞迪斯胜利号也计划当日启航，这艘船上有一对从兴南逃难出来的年轻夫妻文龙炯和姜韩玉，他们在巨济岛住下来，1953年，生子文在寅。梅瑞迪斯胜利号撤退航行期间，诞生5个孩子，被美军命名为：泡菜1号、泡菜2号、泡菜3号、泡菜4号、泡菜5号。
12月24日下午，随着最后一艘美国军舰驶离兴南港，东线美军撤退行动正式宣告结束。兴南大撤退，联军一共后送兵员人、车辆辆、物资35万吨、朝鲜难民人。美十兵团和韩一军的主力基本上全部撤出。这些兵力在之后的战斗中起到了非常关键的作用。
联军撤离兴南期间，东线各部战斗伤亡计为：战死705人，负伤3251人，失踪4862人其多为韩军，合计8818人。
史密斯师长站在军舰上，手中握着人员实力统计表，忍不住浑身颤抖。从元山登陆到撤回咸兴，陆战一师在战斗中减员4418人，非战斗减员达到7313人，这支曾经是美国军队中战斗力最强的部队遭受了前所未有的沉重打击。
1950年12月24日，亚洲时区的平安夜，随着美第10军的撤离，持续20多天的长津湖战役，以志愿军的惨胜宣告结束，这也意味着抗美援朝第二次战役的东部战场，正式落下帷幕。同时，麦克阿瑟希望在圣诞节结束战争的计划也随之破灭。
中美双方都为此付出了惨重的代价，联合国军阵亡超过人，其中美军阵亡人数达到约2.4万，多个美军兵团被成建制歼灭。志愿军第九兵团伤亡达人，另有人因冻伤失去战斗力，冻死4000余人。
第27军的战斗报告中提到：“在战斗中，士兵们在积雪地上露营，脚、袜子和手都冻得像雪团一样发白，连手榴弹的拉环都无法拉动。引信失灵，迫击炮因寒冷收缩，七成炮弹未能爆炸，士兵的手皮肤甚至与炮弹和炮身黏在一起。”
战斗结束后，整个9兵团被转变为突击治疗冻伤的战地医院。许多没有经验的卫生员使用火焰加热伤员的冻伤部位，导致了不少人不得不接受截肢手术。
9兵团不仅因冻伤导致减员高达30%，而且在作战中，多数部队依然沿用与国民党军作战时的战术，采取密集的人海战术冲锋。在西线，4野部队采用三三制战术，3个班（9个小组）最多可以展开800米的攻击宽度；而在东线，3野9兵团甚至在100米宽的正面投入了3个连（27个班）的兵力进行冲锋，攻击兵力密度是西线的数十倍！
9兵团的志愿军战士勇气令人敬佩，但在美军密集火力网下的牺牲也极为惨重。
西线的13兵团以1万余人的伤亡代价，歼灭敌军2.2万，交换比达到1:2.2，成功打垮了美军第8集团军。
而在东线，9兵团冻死冻伤的减员就高达3万，连同作战伤亡，总减员达到4.8万，只歼灭敌军1.4万，交换比达到3.4:1，错失了全歼美军陆战1师的宝贵机会。
因严寒失去战斗力的九兵团，未能参与第三次和第四次战役。中央军委原计划将九兵团调回国内休整，但将士们坚决反对，最终九兵团的战旗再次出现在第五次战役中。
在此期间，苏联方面关于志愿军作战情况的内部报告中，也提到了志愿军在战役中暴露出的若干不足之处。
第一点，兵力和装备在全线分散部署，未组织突击集团；其次，各部队在各自独立的方向发起进攻，未能在敌人薄弱环节集中力量实施强有力的突击。
第二点，由于没有组织第二战役梯队，导致第一梯队所取得的战果未能得到进一步发展”。
第三点，部队行动缺乏果断，尤其是负责正面进攻的部队，这给了敌人可乘之机，让他们毫无阻碍地后撤并重新部署。
第四点，第13兵团在西线于敌军最危急的时刻，主要兵力在横渡清川江时停止了进攻。彼时，凭借第40军、第38军和第42军的兵力，完全可以轻松包围敌军。
第五，东线第9兵团的第20军和第27军在完成对敌军的包围后，行动迟缓且缺乏果断。而作为预备队的第26军并未用于对咸兴方向的突击，从而未能形成外部合围圈。
12月25日圣诞节。
这天晚上，已到达南朝鲜的美陆战1师官兵，享用了丰盛的圣诞晚餐。在师部，史密斯师长召集起手下的军官们痛饮。营地里，陆战队员们则在开心地大嚼火鸡，狂饮啤酒。现在，他们已经离开了恶梦般的长津湖。他们再不用担心能冻死人的严寒和潮水般的中国大军了。
同日，志第27军进入一片废墟的兴南。
