1950年10月25日，中國人民志願軍入朝以後，正式與“聯合國軍”遭遇，開始了第一次戰役。第40軍首先取得了開門紅，連續在溫井、楚山擊潰南朝鮮軍隊，拿下了志願軍入朝以後的第一場勝利。
與此同時，39軍將南朝鮮第1師第12團包圍在了雲山，38軍也南插到了熙川一線，42軍125師則撲向德川。原本按照彭德懷的計劃，是要將南朝鮮1師調動起來，尋找機會全殲他們。然而因為40軍提前與敵人遭遇，計劃再也行不通了。而且根據得來的情報，敵人已經有了南撤的跡象，如果再等下去，很可能會導致雲山等地的敵人南撤，從而喪失掉殲滅敵人的大好機會。
經過一番考慮之後，彭德懷決定立刻發起反擊，以爭取最大的戰果。在這次反擊中，39軍的任務是負責殲滅雲山的敵人，然後協助40軍一起圍殲位於龍山洞的美騎兵第1師。訊息傳到39軍以後，軍長吳信泉異常興奮。眼看著40軍的兄弟部隊首戰告捷，也打得他心裡癢癢的，有些急不可待。戰前在東北志願軍高幹會上，他是放過大話，不打個漂亮的開門紅，他對志司、對39軍都沒法交代。以他國內戰場上20年戎馬經驗，以39軍一個主力軍的優勢兵力，打掉雲山的一個南朝鮮團，這絕對是十拿九穩。
吳信泉很快下達了準備攻擊的預先號令，同時調整部署，命39軍主力116師從西北面、 117師從東面、115師主力從西南面同時發起攻擊，以達到圍殲雲山之敵的目的。此時的吳信泉，並不知道數小時後，他的對手竟會神奇般地變成美國人。39軍各師立即展開部隊，進入各自的進攻出發陣地。冰雪降臨的雲山地區，一場中美兩軍歷史上的首次較量一觸即發。
與此同時，美軍西線戰場總指揮、第8集團軍司令沃克中將在他的司令部不安地踱來踱去，煩躁異常。憑著一個軍人的直覺，他感到有一種不祥的預感已懸在他的頭頂上方。沃克並非等閒之輩，這位參加過二戰的美軍名將有著與他年齡相仿的老謀深算。連日來戰場上發生的一系列變故引起了他的警覺，他感覺到事情有些不妙。
起初，沃克對中國軍隊跨江參戰表示懷疑，他相信中國軍隊會真的參戰，但不斷從各方面得到的情報還是令人有些憂慮。尤其令他難以理解的是，從仁川登陸以來，南朝鮮軍隊長驅直入了達一個多月的時間，最精銳的幾個師可以說沿途毫無對手，然後就在這幾天裡，他們好像是機器遇到了什麼故障，猛地停頓了前進的勢頭，並開始出現潰退的跡象。
這說明了什麼呢？沃克在研究地圖時發現，如果真像人們揣測的那樣，出現中國軍隊大規模參戰的情況，中國軍隊很可能準備首先奪取雲山，然後從雲山向進攻，一直到達黃海。這樣一來，中國軍隊等於把朝鮮西北部的所有聯合國軍隊攔腰截斷，能夠更方便集中主力全殲他們。沃克甚至覺得，中國軍隊似乎準備在南面截斷聯合國軍的退路，以阻止聯合國軍逃跑，與此同時，再集中精銳部隊從北部把它們殲滅。
這是一個非常可怕的念頭，而這念頭一產生，便如同幽靈般緊緊纏繞著沃克，讓他心中萬分擔憂。沃克非常想放慢北進的步子，更甚至直接停下來，等情況弄清後再繼續北進。然而，事情並非是沃克說了就能算數的，聯合國軍總司令麥克阿瑟首先就不會同意退兵。在此之前，麥克阿瑟已經被勝利衝昏了頭腦，放出了“在感恩節前結束戰爭”的狂言。為了這句話，麥克阿瑟不斷要求聯合國軍拼命北進，根本不允許沃克停下來。
沃克畢竟是參加過二戰的老將了，他相信自己的直覺沒有錯。10月28日，沃克發現由於南朝鮮軍的潰退而使美軍步兵第24師翼側暴露時，他便擅自做主，下令24師向南撤退。這沒有經過麥克阿瑟的同意，很快就遭到了他的問責。為了應付麥克阿瑟，也為了應付前面可能發生的意外，他將駐在平壤的美軍王牌騎1師調向雲山，擺出一副進可攻退可守的姿態。
美騎兵第1師為美國的王牌部隊之一，它是一支歷史非常久遠的部隊了，最早是在美國獨立戰爭期間，由喬治華盛頓建立的開國元勳師，至今已經一百多年曆史了，部隊仍保留著騎兵番號。到了現代，雖然部隊早已經淘汰了戰馬，改為使用機械化武裝，但依然保留著騎兵番號，全師官兵的臂章上都有一個馬頭標記，這是一種騎1師榮譽的象徵。更令騎1師官兵們感到驕傲的是，該師建軍160年以來，從未打過任何敗仗。有著這樣一支部隊，沃克有理由相信，沒有任何敵人可以拿下雲山。
然而，隨著40軍在溫井一帶殲滅南朝鮮第6師大部人馬的訊息傳來以後，沃克心裡又開始動搖了，他實在不知道前面到底面對著什麼樣的敵人。如果能有選擇的餘地，沃克非常想就此南撤，先探查清楚前方的情況再說，他不知道到底是要面對朝鮮人民軍還是中國軍隊。只可惜，麥克阿瑟並不同意，他不認為中國會參戰，所以堅持要求沃克繼續向北進軍。
就在沃克憂心忡忡地關注著雲山方向時，39軍116師師長汪洋也由大戰前的緊張、激動轉變為焦慮和不安。就在幾分鐘前，前往347團瞭解情況的副師長張峰打來了電話，報告說西南方向馬達轟鳴聲響成了一片，有不少敵軍進進出出，看樣子像是準備撤退了。汪洋的第一反應就是，敵人要跑了，他趕緊打電話到軍部，向吳信泉報告了自己的判斷，並建議提前發起攻擊。
實際上，39軍的獵物並非要撤，而是在執行沃克的調整計劃。美騎1師8團此前已大部接替了雲山南朝鮮第1師的防務，但換防尚未結束。因此，南朝鮮1師除留下12團配合美騎8團守衛雲山外，其餘正在南撤，而美騎8團配屬的最後一批炮兵正開進雲山。正是這一次的換防，鬧出了大動靜。
吳信泉並不知內情，他只知道包圍了三四天的敵人絕不能就這麼放跑了。就在之前，38軍因為攻擊熙川行動遲緩，致使敵人逃跑，沒能完成預定計劃。38軍吃過的虧，39軍決不能再吃。吳信泉當機立斷，決定提前對雲山之敵發起攻擊。他火速通知39軍的3個師,總攻時間由19時30分提前到17時。為了防止敵人逃跑，吳信泉要求，各部繼續快速突破。
11月1日下午17時，攻擊雲山的炮火首先由116師打響。 雲山是朝鮮平安北道中的一個郡所在地，西北距我國安東僅150公里，南距平壤只有120多公里。在戰前，它是一座商業小城，四周都是連綿山地，境內公路、鐵路縱橫交錯，是朝鮮十分重要的交通樞紐，也是敵我雙方必爭的軍事要地。
有意思的是，在戰鬥開始之前，雙方都不知道對手的確切身份。116師以為他們攻擊的是南朝鮮第1師，所以一上來就準備全殲敵人，根本不願意給南朝鮮軍隊任何機會。而美軍則以為發動這次大規模反攻的是北朝鮮人民軍，根本沒想過中國軍隊會來參戰。就這樣，中美軍隊的第一次交鋒就這麼戲劇性地開始了。
美騎1師第8團1營控制著通往雲山街北部的道路，戰前他們在三灘川兩岸的小路邊和通往鴨綠江的公路兩旁挖滿了掩體。由於這是116師正面進攻的方向，所以他們最先遭到了志願軍的攻擊。戰鬥打響不久，美第1營的防線首先就被瓦解。116師冒著敵人密集的炮火，向前勇猛衝鋒，不斷擴張戰果。到晚上21時，美騎8團1營便再也無力阻擋志願軍了。美軍被這銳利的攻勢深深震驚了，他們從未經歷過這樣的戰鬥。
到了這時，116師終於感覺到情況有些不對勁了。衝在最前面的部隊明顯能夠感覺到，敵人雖然從戰鬥一開始便處於被動挨打的位置，但從對方密集的火力來看，對手實力不弱，還有不少坦克助戰，根本不像傳言中南朝鮮軍隊那麼弱。等抓到俘虜以後，116師就更吃驚了，他們發現俘虜連一個朝鮮人都沒有，全都是美國人。經過審問之後，116師才知道，原來對面根本不是南朝鮮軍，而是真正的美軍，還是美國的王牌軍。
汪洋趕緊把情況報告給了吳信泉 ，吳信泉沒有絲毫猶豫，立刻下令：“管他是南朝鮮軍，還是美軍，都一樣給我狠狠地打。各部一定要快速穿插進去，迂迴分割敵人，爭取將他們全部殲滅。”汪洋接到命令後，立刻向各團下達了加快進攻的命令。
這時候天色已晚，更有利於志願軍了，志願軍一貫以擅長夜戰聞名，戰前在東北集中時，又專門研究過夜間戰鬥的配合，因而仗越打越順手。與志願軍正相反，黑暗中的美軍似乎變得非常遲鈍，夜色讓他們感到萬分恐懼，而他們的對手卻像靈敏的貓一樣撲向他們。39軍利用夜幕的掩護，靠近美軍的陣地，以難以置信的速度，準確地插入美軍防線的薄弱地帶。39軍的3個師僅靠手中的步槍、手榴彈和唯一能打坦克的爆破筒，冒著敵人的炮火，打退了美騎8團1營的坦克反擊，直插入雲山以北的外圍陣地。自此，美騎8團1營的防線徹底崩潰了。
午夜降臨之前，美騎8團1營的陣地上，最後一批有組織抵抗的美軍漸感不支，他們 從來沒有見過這麼不要命的對手。美軍的炮火及坦克反擊雖層層攔截，步兵們也充分利用手中的衝鋒槍頑強阻擊，但是面前的中國軍隊往往並不退縮，而是更為勇敢地衝了上來。他們的喊殺聲同刺耳的軍號聲交織在一起，震耳欲聾，使得頭一回見到這陣勢的美國兵為之膽寒。
到了這時，美軍終於反應過來，前來進攻的部隊並不是朝鮮人民軍，而是很可能是中國軍隊。美騎8團1營裡有一個平時一直吹噓自己見多識廣的美國兵，他早年曾去過中國。眼前的聲音讓他想起了以前在中國鄉村見到的一次葬禮。葬禮上，按照中國的習俗，各種吹吹打打的聲音響成一片，這給他留下了非常深刻的影響。他猛然間意識到，現在聽到的聲音似乎跟當時葬禮上的聲音很像，他頓時明白進攻部隊到底是什麼了，不由得大喊道：“上帝啊，來的是中國人，這是一場可怕的中國式葬禮。”隨著他驚恐萬分的聲音，周圍的美軍聞言無不驚駭失色，再也生不起抵抗之心。部隊開始也亂地潰逃，美騎8團第1營被打垮了。
晚上23時，116師347團、348團經過與敵人激烈爭奪，攻佔了龍蒲洞、262.8高地，雲山的北大門被撞開了。汪洋不讓敵人喘息，也不讓自己的部隊喘息，立刻下令調整部署，讓跟隨347、348團前進的116師第二梯隊346團，從兩團之間加入戰鬥，直撲雲山。346團早就憋著一股勁了，他們接到命令後立刻撲向了敵人。在346團這支生力軍面前，美騎8團有些難以招架了。
在雲山攻擊戰中，346團有一支英雄的連隊膽大包天，卻心細如髮，這一仗令該連脫穎而出，這個連就是2營4連。當346團主力沿三灘川向雲山攻擊前進時，2營是主攻營，而4連又是2營的前衛連。投入戰鬥後，4連乘著夜色的掩護從敵陣地間隙直插雲山街下。一路上，部隊兩側的陣地上火光閃爍，槍炮聲不斷，但4連不顧四周的敵人，只是向縱深猛插，將喧囂的戰場甩在了身後。
午夜時分，4連孤軍闖入雲山街內。當他們出現在公路大橋上時，守橋的美軍稀裡糊塗，根本弄不清這是一支什麼部隊。4連見敵人並不認識志願軍，索性大搖大擺地迎面走上去，一位排長用有限的英語詞彙自報家門：“我們是南朝鮮第6師的。”美軍哨兵聽後沒有懷疑，立刻下令放行，還友好地與4連握了握手。
過了橋以後，四連進入雲山街裡，來到一所大樓前。他們見這裡美軍進進出出，估計不是一般的兵營，4連連長乾脆就下令從這裡開始動手。4連發起攻擊以後，猝不及防的美軍很快就被打了個大敗，頓時死傷慘重。4連並不知道，這裡實際上是美騎8團3營的營部。3營營部被一鍋端了，就連營長奧蒙德少校也被扔進來的手榴彈炸成重傷，不久後死去。
當手榴彈的爆炸聲和槍聲打響時，雲山街內出現中國軍隊的訊息，像插了翅膀一樣迅速傳遍騎8團直屬部隊和2、3營，雲山街內立刻像炸了鍋一般。特別是之前的公路大橋上，那裡守衛的美軍有一個連，他們眼看志願軍已經到了自己後方，再也不敢守橋了。他們由一輛坦克開路，分別乘坐10多輛軍用車輛準備向南逃走。
4連當然不會允許敵人這麼走掉，他們立刻在橋頭開始了猛烈的阻擊。這是一場火力不對等的較量，美軍所仰仗的是坦克，而志願軍卻沒有反坦克類的武器。無奈之下，4連只得照搬國內對付坦克的老辦法，用爆破筒、炸藥包來對付坦克。最終，4連用爆破筒炸燬了坦克的履帶，讓美軍的坦克徹底癱瘓。失去了坦克以後，美軍更不是志願軍的對付了，很快就被擊斃了70多人，此外還有8人被俘，其餘人全部四散而逃。
與此同時，347團前衛3營的7連、8連也分別從北、西兩個方向突入了雲山街區。7連略做調整後，由北向南猛衝。進至西街十字路口時，正遇上美軍3輛坦克掩護著10餘輛軍車由西向東逃竄。7連立刻攔腰殺出，將美軍打得陣腳大亂，並不顧一切地向南猛追跳車逃竄敵人。在追擊過程中，7連無意間佔領了雲山南側無名高地。因為此時已經與營部失去了聯絡，7連索性佔據高地阻擊敵人。因為7連在高地上阻擊了大量逃走的美軍，為116師痛擊美軍創造了條件。
幾乎就在347團衝進雲山街的同時 ，348團3營也從雲山東面衝入街內。3營7連剛剛衝入東街，就迎面遇上了被347團從西面趕過來的300多名美軍。面對著三倍於己的敵人，7連沒有絲毫猶豫，立刻與敵人展開了激烈的交鋒。在最激烈時，雙方甚至開始了白刃戰。經過一場混戰之後，美軍丟下了一百多具屍體，倉皇向南逃竄。隨後，348團的主力趕到，在雲山到上九洞的公路上攔截了美軍60多輛坦克和各類車輛。不久後，116師副師長張峰也率軍佔領雲山東南面的機場，繳獲了4架飛機。
此戰是釜山防禦圈之後，美軍首次由進攻轉入防守，因為志願軍行動迅速，很快就佔領了美軍撤退的主要路線，讓敵人感到無路可逃。無奈之下美騎1師只得再派騎5團前往增援，以圖開啟騎8團南撤的通道，結果多次進攻都未能成功。到了11月2日，從雲山撤出的部隊又在路上遭到了志願軍的伏擊，損失了大批坦克、車輛。剩下的美軍只能四散而逃，他們三五成群沿著山上轉移，經過了很久才到達後方。期間，不少美軍都在路上做了俘虜。
雲山之戰是志願軍與美軍的首次交鋒，在39軍的勇猛攻擊下，佔據裝備優勢的美國王牌部隊遭到了前所未有的失敗。這次戰役也讓麥克阿瑟的感恩節結束戰爭成為了一句空談，狠狠地打擊了美軍的囂張氣焰。
