毛泽东和彭德怀认为，右翼的南朝鲜军战斗力弱，一旦从联军东西线中间几十公里的空当切入，集中优势兵力首先歼灭“联合国军”西线部队右翼的南朝鲜两个师，将深深插入到第8集团军后方，形成围歼美军第8集团军的合围！
约翰·托兰说，出生于楚地的毛泽东有楚文化内心骄傲的一面。但战争并非儿戏，一个装备如此落后、基本靠人力机动的部队，居然敢围歼全部机械化装备并有绝对制空权的美军。中国的统帅和将领们敢于想象并策划这个气魄十足的“坎尼”，是源于此前无数次艰苦作战积累的自信，以及对麾下身经百战将士们的绝对信任。
1950年11月25日，志愿军9个军主力同时发动了第二次战役。“联合国军”西线右翼的南朝鲜第7、第8师在志愿军猛烈的攻击下，第一天便崩溃了。插入联军后方的38军113师切断最前线联军后路，“联合国军”整个西线开始了败退。志愿军统帅彭德怀要的不是击溃敌军，而是围歼敌军，志愿军战士于是不顾敌军的攻击，在朝鲜山地上追击着公路上乘坐汽车和坦克逃跑的美韩军队。许多志愿军士兵并没有死于炮弹和凝固汽油弹，而是因为饥饿和极度的劳累，倒在朝鲜的荒野里。
这些年轻的中国军人就这样用磨烂的双脚追赶上了“联合国军”。在三里所、龙源里、松骨峰这些关闭包围圈的“闸门”上，他们来不及喘息，便与企图冲破包围圈的敌军展开激战。美军的火力到底有多猛烈？《38军在朝鲜》中这样记载：由于美军飞机密集轰炸、攻击高度极低(因为志愿军完全无防空能力而导致美军毫无顾忌)，地面炮火又过于激烈，甚至出现美军炮弹击落自己飞机的情况。
战斗结束后，38军112师师长杨大易曾带着作家魏巍去看这个堵住了“联合国军”逃难的战场，看到的是数百具和美军尸体抓抱在一起的志愿军战士遗体--坚守在松骨峰的112师335团3连，最终没能让“联合国军”越过自己的身体。在第二次战役中，美军第2师“两个团近乎被全歼”。中国军人们以这次西方人所谓“清长战役”(西方以二次战役的主战场，西线的清川江和东线的长津湖，称之为“清长战役”)的胜利，一举改变了美军在朝鲜战场势不可挡的局势，也让世界改变了中国作为一个孱弱者在西方人眼中的固有形象。
美国历史学者亚历山大·贝文在其历史著作《朝鲜：我们第一次战败》中写道：“第8集团军已如惊弓之鸟，撤到三八线以南，来到了西边开城以南冰天雪地的临津江畔。大溃退终告结束。此时第8集团军正在等待中国军队的下一次攻势，主动权已经完全操在了中国人手里。”
没有空军和坦克，没有重型火炮，饿着肚子的中国军人，让美军遭受了其历史上最远的一次撤退。从清川江到临津江，美军第8集团军撤退了120多空里(从空中直线飞行的距离，地面实际距离通常更远)。就连美军第8集团军司令沃克中将也在撤退途中因为车祸身亡。在东线，志愿军9兵团在缺乏棉衣和后勤的情况下，于极度的严寒中，将美军王牌部队陆战1师从长津湖地区击退到兴南港，迫使美军从兴南港由海上撤离北朝鲜东海岸。
1950年12月6日，志愿军攻克平壤。第二次战役的全面胜利，让志愿军迅速推进到“三八线”附近，恢复了战前的南北朝鲜大致边界。
战斗中的反思：全然不同的对手和战争
1950年12月13日，志愿军总司令彭德怀提出，部队休整3个月和不越过“三八线”的考虑。彭德怀认为：“两次大胜后，速胜和盲目乐观情绪在各方面滋长。”“据我看，朝鲜战争仍是相当长期的、艰苦的。我军目前仍应采取稳进。”毛泽东同意了休整，但他仍电示彭德怀：“目前英、美各国正要求我军停止于三八线以北，以利其整军再战。因此我军必须越过三八线。如到三八线以北即停止，将给政治上带来很大的不利。”
从10月19日出兵入朝到此时，志愿军一个月内连续进行了两次大规模战役，部队面临极大的疲惫和伤亡，粮食和弹药的补给也得不到及时补充。作为战场统帅的彭德怀在第一次战役时就已经发现，在朝鲜作战和此前国内战争相比，志愿军面临着全然不同的对手和战争。
第一次战役结束后，彭德怀在其自述中回忆：“美、英军和伪军(南朝鲜部队)利用机械化迅即退至清川江与德川地区集结，构筑野战工事，我们未跟踪猛追，因为仅消灭伪军六七个营和美军一小部，还没有消灭敌之主力。敌机械化部队运动迅速，构筑工事亦快，主要是坦克部队，已交织成防御体系。以志愿军现在技术装备去向敌军进行阵地战，是不利的，甚至可能打一个败仗！”
美军战史战后对志愿军也做了如下评价：火力极弱，步兵是攻击力骨干；步兵训练有素，惯于作战，特别擅长夜战；伪装技术卓越，侦察员的侦察能力出类拔萃，其天赋的绘图工作能力和伪装技术提供了帮助；山地行动能力特强，迫击炮使用得熟练，有克服困难的精神，富于欺诈手段。美军也指出：志愿军还远不能称为现代化军队，可利用的弱点很多。
志愿军最大的弱点，毫无疑问是装备上与美军过于悬殊。尤其是没有抗衡美军的空军，是造成志愿军在朝鲜一切困境的根源。缺乏防空火力的志愿军面对长期的空袭只能被动挨打，毫无还手之力，许多部队伤亡很大。在物资损失方面，仅第一次战役结束后，志愿军全军总共仅1000辆车就被飞机炸毁600多辆。
在作战进攻方面，由于美军机械化能力极强，进攻难以追上，撤退难以摆脱，加上完全没有制空权，部队只能在日落后的19点到次日凌晨3点行军作战，对空隐蔽措施到凌晨5点30分结束。白天志愿军唯一允许行动的是少数侦察部队和设营队，其余部队绝对不能运动，导致作战效率很低，难以连续进攻追击。
西方史料记载，志愿军士兵使用的都是日本造三八式步枪和九九式步枪。自动步枪、机关枪和迫击炮则是从国民党手里缴获的美国货。至于迫击炮以上的火炮则很少发现。但这些志愿军战士面临的最大困难可能还不是武器，而是因为美军空袭导致的后勤补给极端困难。与国内战争时期不同，当时可以就地筹粮，通过缴获武器进行补充，伤员可以由当地群众负责运送到后方，在朝鲜，战争已经让农村基本变成毫无人烟的地区，不拿朝鲜老百姓一针一线的政策，导致部队得不到任何当地给养。至于伤员，更是极难运输到国内，因而伤亡很大。一次战役已经暴露出志愿军面临极大的后勤困难，许多战士饥饿而死，或者冻死。武器装备只能由步兵自己携带，这造成的结果就是，士兵们极限的作战能力只有一个星期。
志愿军方面，66军则在11月20日就编写了《云山战斗经验的基本总结》。《总结》指出美军“坦克和炮兵的协同能力极强，火炮威力极强且机动，空军对地攻击能力很强，运输能力很强。步兵的火力装备和远程火力很突出”。仅仅通过第一次交手，两军其实都已经充分认识到双方的优缺点。
此时不但要马上发动第三次战役，还要打过“三八线”，彭德怀认为这显然违背了军事规律。他的观点和西方史家的评论颇为接近，即第二次战役后期，多数时候是美韩军队不战而逃，并非是志愿军打跑了他们。在最初的围歼和激战后，“中国人不过是不停地在后面追赶，远远落在了'联合国军'摩托化部队的后面”。彭德怀意识到，美军一旦在志愿军精疲力竭时组织反攻，志愿军将面临极大的被动。
但毛泽东决心已定。他虽然同意战争将是长期的观点，不再提迅速围歼敌军，但依旧认为：“……主动权在我手里，可以从容不迫地作战……”于是第二次战役刚刚结束，第三次战役就要在仓促中打响了。
第三次战役：李奇微的发现与反攻
1950年12月31日17点，志愿军发动了被美国人称为“除夕攻势”的第三次战役。