在作战过程中，各团不断向尖刀团靠拢，一边战斗一边合围，随着战斗的深入，力量愈加集中，始终保持强大的突击能力，确保能够冲得进去、站稳脚跟、守住阵地。
在第118师的所有行动中，第352团作为尖刀部队，按时突入预定位置至关重要。352团是全师乃至整个40军最强的一个团。他们的任务是务必在天亮之前穿插到广田，断敌退路。
352团的前身是抗战初期成立的山东鲁中军区老1团，是山东八路军中赫赫有名的主力团，挺进东北后便是东野3纵7师19团。团长罗绍福是1930年参军的老红军，曾经给邓岳当过班长。
为了确保穿插行动顺利展开，首先必须解决避免走错路线的问题。然而，352团团长罗绍福文化程度有限，不会看地图，在黑暗中以及陌生地形下带领部队前进面临不少困难。邓岳特意吩咐团政委邹屏光负责组织图上作业，组织指挥人员在战前认真进行图上作业，熟悉沿途的地名和地形地物，保证不走错方向。另外让汤仲景参谋长随352团行动，以增强指挥力量。
穿插战斗是无后方作战，得不到任何补给，因此352团在出发前带足了弹药，每支步枪200发子弹，轻机枪1500发子弹，重机枪4000发子弹，每门炮50发炮弹，手榴弹每人6枚。
从2月11日下午开始，353团和354团分别向左右两翼发起进攻，突破韩军阵地。352团迅速从两山之间向敌纵深穿插，迅猛而果敢，仅用5小时便迅速推进至广田和台峰一线，顺利突破敌军第一道防线。第352团这一英勇的战斗举措对扰乱伪8师战斗队形发挥了巨大的作用。在行动中遭到韩军炮火打击，团参谋长冷利华不幸牺牲。
352团冒着零下20度的严寒，踩着没膝深的积雪，在崎岖的山路上前行。当地地形复杂，加上积雪覆盖，连当地向导也迷了路。7连连长张洪林用指北针带着部队硬闯，走了两个多小时终于走出了翻过了这片高地，于当晚22时穿插到了预定位置谷村，比邓岳规定的时间早得多。
整整一个团就这样翻过了大山，敌军毫无察觉。
罗绍福随即命2营和3营南北两面夹击广田之地，1营守住沟口，堵住溃敌。
第352团尖刀营在行至广田附近时，恰巧与北上增援的美军第2师野战炮兵营遭遇，随即展开激战，352团3营长李玉才立即组织三个连抢占高地，埋伏在山地两侧，轻重机枪一起开火，将最前面的汽车打爆，后面的车辆连环相撞。
第352团3营8连被赋予了切断敌军后路的重任，他们必须坚守在“Y”字型公路的咽喉要道上，阻止敌人逃窜。看见美军车队乱哄哄地逃，立马就手榴弹、机枪一起上，把美军打得晕头转向。可美军也不是吃素的，出动了两辆大坦克冲在前面开路。战士于水林一看，二话不说，拿起反坦克手雷孤身一人冲向敌阵，凭借着过人的胆识和精准的投掷技巧，成功炸毁了两辆坦克，为连队赢得了宝贵的反击时间。
在激烈的战斗中，于水林不幸被敌人的机关枪击中，右臂严重受伤，鲜血染红了战衣。但他没有退缩，而是用左手继续投掷手榴弹，直到将敌人逼至绝境，单手把八个美军给俘虏了。
3营的指导员翟文清亲眼目睹了这一切。
战后，于水林因伤势过重，不得不接受截肢手术，从此成为了一名独臂英雄。他的英勇事迹在部队中广为传颂，被授予了二级战斗英雄荣誉称号，并获得了一等功勋奖章。伤愈后，于水林默默地离开战场，回到了家乡，在河村的马场中工作。
1963年，已晋升为副师长的翟文清在内蒙赤峰，意外地与失散多年的战友于水林相逢。这次的相遇让他深感惋惜，为于水林争取到了应有的伤残军人退伍待遇。这位默默耕耘在马场中的英雄，得到了他应有的尊重。
这场遭遇战之后，3营和2营分别占领了广田的南北山，全团转入阻击，打退韩军第8师数次进攻，直到志愿军各部赶到，韩伪8师溃散。李玉才指挥全营歼敌650余人，击毁了敌人的坦克两辆，缴获汽车137辆，各种炮24门，高射机枪九艇，他们营荣立集体二等功，获勇猛穿插歼敌获胜锦旗。可惜的是，就在352团圆满完成穿插任务后，3营长李玉林被一颗流弹击中而牺牲。战后追授一等功。
这场战斗中缴获的火炮数量极为可观，足以装备中国军队一个甚至两个炮兵师。一位参加过抗美援朝的炮1师老兵回忆起横城反击战时，脱口而出的第一句话就是：“嘿，大胜仗！到处都是炮，我们骑在那些大炮上，舍不得下来！”
美国人称这场战斗为“整个战争中美军伤亡最为惨重的一次，共有532人丧生”。美军的历史学家含泪写道：“当时，一支美军炮兵连在护卫队的掩护下，沿着横城西北约三英里的一条狭窄公路向北行进，显然没有任何侧翼保护。随后，中国军队突然涌向美军炮兵。五百多名士兵中，只有三人幸存。”
第118师的战绩得到了中朝联合司令部的通报表扬，第352团的2营和3营分别被授予“战斗英雄营”和“尖刀英雄营”的称号。邓岳后来回忆说，这一仗打得比他们入朝以来的任何一场战斗都更加痛快。
虽然在第一次战役中攻打温井，第二次战役中攻打军隅里，第118师的表现也很出色，且得到了表扬，但作为主力师，邓岳和其他几位师领导总觉得这些战斗没能打得干净利落，甚至还“心里憋着一股窝囊气”。直到横城之战，他们才真正感觉到“从头到脚的舒畅”。
激战整整一夜，南朝鲜伪8师在志愿军层层包围下死伤惨重。美军出动飞机掩护南朝鲜军溃兵及美第二师撤退，等待联合国军的是来自志愿军39军117师战士们的火力全开。
第39军117师在配属第42军作战时，负责执行战役穿插迂回任务。
在接到任务后，该师接连遭遇了一系列意外：首先，在向龙头里行进的过程中，遭遇敌机突然袭击，副师长受伤，师政治部主任牺牲；随后，在向敌人纵深地带穿插时，由于天黑路滑、山路陡峭狭窄，前卫团在风雪交加的恶劣天气里迷失了方向。
事故发生后，师长张竭诚沉着应对，各级指挥员果断决策，带领部队翻越高山，从冰雪覆盖的陡坡滑滚而下，硬是在规定时间内抵达指定地点，成功抢占了鹤谷里与夏日之间公路两侧的战略要点，切断了韩军伪8师南撤与横城敌军北援的通路。
当天8时，韩军伪8师的两个团在美军部队和航空兵的掩护下，试图从夏日地区突围，却被第117师拦截在阵地前。一群一群如潮水般的美韩联军在空军的掩护下艰难撤退，殊不知117师已构筑工事等候多时。随后，一场围绕新村、上下加云至大谷地段的激烈突围与反突围战斗随即爆发。
两军照面，火力全开。美韩联军面对117师，在做着最后的垂死挣扎，疯狂且不要命的向117师阵地发动死亡冲锋，10余架美军飞机一波又一波的不间断的对117师鹤谷里、夏日一带阵地狂轰滥炸，阵地都被削平了。
10时30分，横城的敌军派出两个营，在坦克、炮兵和飞机的支援下向北突进，企图解围，结果被第117师成功击溃。当日傍晚，在张竭诚的指挥下，第117师对被压缩在狭长道路上的美韩军残余部队发动了最后一轮攻击。连续三个小时的激烈战斗。
在战斗进入最后阶段时，师指挥所和警卫分队也加入了围歼逃敌的行动，甚至连师报社的女编辑都亲手抓获了一名俘虏。这场战斗中，第117师的实际兵力仅为7000人，但俘虏敌军超过3000人。
横城一战，志愿军39军117师共歼敌850人，俘虏3000余人（俘虏美军800人），缴获汽车坦克200余辆，火炮100余门，连创三大记录。一次战斗俘虏美军最多；一个师缴获最多，歼敌最多。
中朝联司通电表彰：在此次战役中，你师成功切断了敌人从横城以北撤退的通道，俘获敌军3000余人，有力阻止了敌军北援，发挥了关键作用。这种战斗风范值得高度赞扬。
战后，张竭诚晋升为第39军副军长兼参谋长。
相比之下，第66军的行动并不算顺利。
彭德怀在战前曾强调，第66军能否按照邓华的指示完成任务，是战斗取得胜利的关键之一。在攻击发起前，邓华多次批评第66军动作缓慢，并严格要求其在规定时限内行动。然而，由于该军进攻迟缓，未能在规定时间内对敌军进行有效打击。
根据邓指的指示，攻击的发起时间定在2月11日17时。
第40军和第42军均按计划准时出击，并迅速突破敌军防线。第40军118师在广田取得控制，第42军124师则成功占领石子洞，内层切断任务在短短6小时内完成；与此同时，第40军117师攻占了鹤谷里，外层切断任务也在12小时内完成。到12日早晨，第40军和第42军已经成功割裂了敌军的阵势。
相比之下，第66军的动作明显滞后，直到10日18时才完成战术部署。第66军196师在10日凌晨5点抵达坐云里、跃马岱一带，距离展开地域仅有10至15公里。若当晚组织开进，仅需4个小时便可到达目的地，然而直到11日凌晨5点才到达，耽误了7个小时。
第66军198师于7日进驻上高岱和五音山一带，直到11日午夜24时才从五音山等地展开攻势，比邓指原定的时间延迟了6个半小时。
在兵力运用和战斗部署上，第66军存在一些问题。根据邓指的要求，第66军应以一个师的兵力攻击并歼灭上茶峰里、雉洞、草塘地区的敌军，主力则应从弓川里、介田里迂回至横城东南，首先占领德高山和曲桥里，切断敌人的退路，然后再对横城发起攻击。然而，该军却分出一部分兵力向碧鹤山及上下加云方向进攻，这与邓指的计划不符，偏离了主攻方向。
担任侧后迂回切断任务的两个师，其进攻路线违背了战术原则：右翼的第196师从西北向东南推进，左翼的第197师则从东北向西南前进。这两条路线相互交叉，不仅导致混乱，还浪费了宝贵的时间。
各团之间也存在类似现象，导致作战时往往不得不越过友邻的战斗队形，从而带来不必要的困难。直到13日凌晨4时，第196师才全部抵达曲桥里，比邓指的要求晚了将近一天。同时，第42军第125师负责外层迂回的任务，但阻截行动不够及时，结果导致横城美军第2师的一部分、韩军伪8师师部以及韩军伪3师的大部分部队得以逃脱。
根据战史资料记载，横城反击战中各部队的歼敌情况如下：第66军歼敌5501人，第40军歼敌4079人，第39军第117师歼敌3334人，第42军歼敌2506人。
根据这项统计，第66军的战绩在各军中名列前茅。
虽然这个统计包括了第66军在五音山地区，发起横城反击作战前的防御作战歼敌数，但客观而言，第66军在横城反击作战中仍然取得了重要战果。如果没有上述问题出现，其胜利必然会更加显着。
在志愿军于横城以北发起反击后，人民军金雄集团也在横城东北方向展开攻势。至13日，他们已推进至横城东南的乌原里、下安兴里一带，并消灭了韩军伪3师和伪5师的部分部队，有效配合了对邓集团的作战行动。
至13日清晨，横城反击战告一段落。
据志愿军统计，在反击中，全歼了韩军伪8师的3个团、美军第2师的一个营，以及美韩联军的四个炮兵营，另歼灭了韩军伪3、伪5师的部分部队，总计约1.2万人。战斗中缴获各类火炮（包括60毫米迫击炮）139门、火箭筒122具、各式枪支6200支、坦克7辆和汽车550辆。此外，志愿军还俘虏了南朝鲜兵7100人、美军500人。这场战斗成为抗美援朝战争中俘获南朝鲜军人数最多的一次。
志愿军方面损失了21门各类炮和1232支各型枪支，作战中减员达4141人。敌我伤亡（包括失踪和被俘）比例为3.72:1。
横城反击战是志愿军在第三次战役结束后，首次发起并取得胜利的攻势作战。
李奇微在回忆横城之战时，对南朝鲜人严厉斥责：我们被迫再次放弃一些地区，美军第2师在中共军队的进攻下，再次首当其冲，遭受了重大损失，尤其是火炮的损失尤为惨重。这些损失主要源于韩伪8师的仓促撤退。
伪8师在敌军一次进攻下全面崩溃，导致美军第2师的侧翼完全暴露。韩军在中国军队的打击下损失惨重，往往对志愿军心生极大畏惧，几乎将他们视为天兵天将。因此，韩国军队在很长一段时间里失去了信心，而那些脚穿胶底鞋的中共士兵突然出现在韩军阵地上，总是吓得许多韩军士兵丢盔弃甲，仓皇逃命。
根据美军的战史记载，在横城之战中，韩军伪8师除了少部分部队外，“大多数被包围于山区，最终被全歼或俘虏”。13日，该师有263名军官和约3000名士兵成功突围，被美军收容，其中有一半是后勤人员。
全师的战斗损失共计323名军官、7142名士兵，以及几乎所有的武器装备。加上其他美韩军队的伤亡情况，此次战役“联合国军”的总伤亡人数为韩军9844人，美军及其他“联合国军”部队（主要是荷兰营）损失2018人。
这一数字与志愿军方面的统计大体相符。
在所有损失中，令李奇微最为恼火的当属武器装备的损失。
根据美军的统计，韩军损失的武器装备包括14门105毫米榴弹炮、901件班用其他枪械、390部无线电发报装置和88辆汽车；而美军的损失则为14门105毫米榴弹炮、6门155毫米榴弹炮、277件班用其他武器、195部无线电收发装置、6辆坦克和280辆汽车。
李奇微将此次损失归咎于部队“领导力的薄弱”，并下令展开调查，追究指挥官的责任。然而，随后调查结果却排除了美军指挥官的责任，认为主要责任在韩军，特别是韩军伪8师在毫无预警的情况下“突然且彻底溃败”，导致美军侧翼暴露，使得志愿军得以从后方渗透并切断了美军的撤退路线。
在各方都认可的情况下，邓华晚年却懊悔不已，将这一判断定为自己一生中的决策失误之一：“要是执行韩先楚的建议先打砥平里就好了。横城战役虽然歼敌数量很多，但是容易，打得不是要命的位置，砥平里虽然小，虽然难打，但打的是七寸，打的是要害。”
横城一役，是志愿军打的一个非常漂亮的反击战，但是也给了美军充足的准备时间。
