志愿军40军原来是我东北野战军3纵，司令员是大名鼎鼎的韩先楚，在解放战争时期是我军著名的“旋风纵队”，在四保临江、辽沈战役、进军中南战役中战功赫赫。全军大整编后，3纵被改编为第4野战军第40军。这支部队，就是毛主席曾经表扬过的、在盛产苹果的锦州郊区“不吃群众苹果”的英雄部队。
彭德怀司令员和他的战友们
一、攻击温井
在40军入朝第一仗的云山阻击战和两水洞战斗尚未结束的时候，出国前刚刚上任的军长温玉成就派人赶到大榆洞志愿军总部向彭德怀司令员送去书面电报请求进攻温井。金日成首相不用翻译，直接用汉语表示赞成。彭德怀却凝神沉默，他在思索着与麦克阿瑟下一盘更大的棋，尽快使北进之敌停止乱窜，稳定局面。黄昏时分，原40军老军长、志愿军副司令员韩先楚匆匆来到40军传达彭德怀司令员的命令：“立即攻击温井，围歼南朝鲜军6师2团残余部队！”随即，韩先楚亲自坐镇40军指挥攻击温井的战斗。
韩先楚
温井是位于清川江下游的战略要地，西南是云山，以东的是熙川，北方的古场洞距离鸭绿江80公里。韩先楚指挥118师向温井逼近，同时命令120师于当天午夜24时向温井的南朝鲜军6师2团发起攻击。战斗进展顺利，352团和353团分别攻占西南和西北两个高地后，358团和359团分别从东、南两个方向攻入温井街里。10月26日凌晨2时许，118师和120师在此会师。
温玉成
温井之敌大部在外围阵地被歼灭，部分敌军逃出生天。我军只抓到20几个散兵游勇。这时候，我军得知，敌第6师第7团已经于24日从温井北上奔鸭绿江边的楚山，严重威胁我国边境的安宁。彭德怀司令员得知情报后当即决定，118师退出温井，回师楚山，配合50军148师歼灭南朝鲜军第6师的第7团。120师和119师准备在温井迎击前来策应和救援第7团的敌军。
27日，南朝鲜军第6师和第8师所属的各两个营为接应从楚山回逃的6师7团，紧急从熙川和球场出动向西挺进，想趁我军立足未稳之际夺回刚刚失去的温井。 彭德怀司令员得知敌情大喜，当即命令40军就地围歼来援之敌，韩先楚副司令员亲临前线指挥，温井地区会战在10月28日相继打响了。
二、石立洞伏击战
119师首先围歼向温井开进的南朝鲜军6师19团的1个营。当这个营的敌军行至石立洞时后，由我军355团担任主攻。这个团在向云山开进途中，曾经与敌军遭遇，猛打猛冲，俘敌近百人，除此没有大打。干部战士都急得眼红。这次围攻石立洞，像猛虎下山，勇不可挡，四面开火，多路强攻，迅速把敌人压制在狭窄地域。
敌人拼命突围，东闯西撞，一股残余兵力懵懵懂懂地发现东南高地火力薄弱，便发起拼死冲击。那里是我2营营部，教导员一边组织勤杂人员准备阻击敌人，一边让司号员吹号调邻近的4连派兵来支援。4连连长听到号音即令1排抢占山峰，堵击敌人。2班长王俊贤带领全班与敌人展开爬山竞赛，接近山顶时发现有两个敌人已经爬上山顶。于是端起冲锋枪，搂了一梭子子弹，两个敌人应声倒下，后面的敌人都缩回头钻进山腰的树林和草丛里。2班全部会合在山顶，1排长也带着3班上来了。敌人拼命攻击了两次，皆以失败告终，2营营部转危为安。
随即，团指挥部发出了最后总攻抓俘虏的命令。我军官兵从四面八方向敌人挤压下来，在不到两个小时的时间里，将敌人歼灭，打死打伤不计其数，俘虏南朝鲜军230人。
356团1连承担了比较大的压力，他们奉命执行阻击增援敌人的任务。占领了公路旁边的一座长满松林的小山后，发现此地虽然遏制公路，但地势平缓。战斗英雄、副营长徐佩林不顾一夜行军的疲倦，指导战士们紧急构筑野战工事，讲述坚守作战的要点，鼓励战士们打好出国第一仗，为毛主席和祖国人民增光。
1连3排官兵按照徐佩林的指导，沉着应战，打退了敌人的第1次进攻。第2天清晨，恼羞成怒的南朝鲜军一个加强营在坦克、装甲车、飞机、大炮的掩护下，开始了新的进攻。小小的山包上弹片横飞，火光冲天。徐佩林腿部挂了花，他咬紧牙关，继续坚持指挥战斗。在打退敌人第3次疯狂进攻后，在密集的炮火中，徐佩林第2次受伤。他躺在血泊中还对一连长说：“重新组织一下兵力，应对敌人第4次进攻。”在徐佩林的鼓舞下，一连打退了敌人一个加强营在飞机、大炮、坦克配合下的4次进攻，完成了阻击敌人援兵的战斗任务。
三、龟头洞围歼战
120师集中全力阻击和围歼窜至龟头洞的南朝鲜军8师第14团第1、第3营和南朝鲜军6师19团的一个营。龟头洞是南朝鲜军重占温井，接应6师7团必经之路。按照彭德怀司令员的命令，40军120师首先在这里佯装阻击、吸引敌人，待敌人后援部队进至预定地域，便突然展开了大围攻。359团担任正面攻击任务，激战5个小时，俘敌300余名。缴获各种炮60余门，汽车100余辆，战绩可观。
在战斗中，一颗炮弹呼啸着飞过来，眼见就要落到政委马顺天的身旁。在那里等待命令的小号兵杨福有急忙纵身扑到政委的身上，用自己年轻的身躯阻挡了敌人的弹片，马政委平安无事，可杨福友却被敌人弹片所伤。马政委赶紧掏出救急包，含着热泪给小杨包扎上伤口，然后继续指挥作战。
在战斗进行过程中，359团政治处的朝鲜族宣传干事高永杰的工作特别引人注目。前方抓到大批俘虏后，团首长命令他去给讲俘虏政策和释放伤病战俘。在村边树林里，已经集中了好几百个刚刚被抓获的南朝鲜军俘虏。高永杰面对这些俘虏既可怜又可气。他宣讲俘虏政策后，有一个俘虏举手发言说，我也不愿意替李承晚卖命，我被抓来才3天，连枪还不会放呢。接着又有不少俘虏诉起苦来。高永杰当场宣布：“根据我军的俘虏政策，选择我宣布，凡是受伤和有病的都现场释放，你们愿意上哪就上哪去。”俘虏们不敢相信这是真的，你瞅瞅我，我瞅瞅你，没有人敢起身。结果，高永杰告诉他们，我军医疗条件不好，不能给你们提供好的治疗，你们可以回去了……竟然费了不少口舌，才把这些伤兵动员走。
高永杰回到团部团首长又给他派了一个紧急任务，命令他代表首长去看望刚被解救归来的100多位人民军同志。见面后，得知这支队伍校以上军官都被南朝鲜军残忍杀害了。高永杰按照他们的指引，在山上找到7具校官的遗体，他马上安排人手妥善地一一予以安葬。高永杰代表团首长对解救回来的人民军同志表示了热情欢迎和慰问，然后号召他们组织起来，尽快到后方集中。但这人民军都要求就地参加战斗。高永杰又做了耐心的动员，说明他们需要休息，恢复健康，重新进行整编，然后才更有战斗力。
当晚20时，120师首长命令358团从左侧迂回敌人。经过急行军，团前卫连5连攻占了敌人占领的343高地。5连的轻重机枪居高临下，向着一伙逃窜的敌军扫射，很快把他们封锁在一个山沟里。战斗组长龚绍祥带领小组战士们把这伙敌人围住。被围之敌竟然喊着：“共产军万岁！”可就是不敢出来缴枪。
就在这时，5连的几个战士在路口抓到了一个南朝鲜军军营长。吓得哆哆嗦嗦地把两只怀表和一把钞票塞到指导员梁廷有的手里，用半生不熟的中国话，加上手势，请求饶他一命。梁指导员马上就把怀表和钞票扔到他的怀里说：“我们是中国人民志愿军，优待俘虏，交枪不杀。我们只要你们的武器，不要你们的私人财物。”这个营长被感动了，用惊喜的目光看着梁指导员不知说什么好。梁指导员让他告诉那些被围在沟里的散兵出来投降。这个营长立即用朝鲜话高喊起来：“弟兄们，赶快出来交枪吧，中国志愿军交枪不杀，不收腰包，赶快出来吧。”听了他这一番话，被围在山沟里的80多个南朝鲜军官兵都乖乖地举起双手走了出来。
的确，40军是一支执行纪律是很严格的部队。入朝作战像在国内一样，爱护朝鲜的一草一木，严格遵守三大纪律，八项注意。南朝鲜军侵占平壤时候抢劫了朝鲜中央银行的大量北朝鲜币。那时候，北朝鲜币一元钱可以买3只老母鸡。在战斗中，40军把各部缴获的大量北朝鲜币集中后，都如数上交给了朝鲜政府。
担任直插龟头洞的先头部队358团2营6连接近村头时，发现公路两侧都是敌人的炮兵阵地。6连立即决定，副连长王学军带领1排攻击公路南侧的敌人炮阵地，副指导员毛有余带2排攻击公路北侧敌人的炮群。冲在全排前面儿的3班高才机枪小组，“嗒嗒——”地猛扫了3梭子子弹，掩护1排冲过开阔地。敌人炮兵被打得乱套了。突然，从他身后跑来一个穿美式大衣的家伙，紧靠着他架上了一挺机枪。高才仔细一看，这个家伙居然是跑散的敌兵，他懵头转向把高才当成自己人了。高才趁他没有注意，一把就夺过了机枪，那家伙吓得一愣，转身就跑。高才一个人提着两挺机枪，很快占领了一个小高地，掩护1排继续逼近敌人的炮群。
这时候，配属1排的1挺重机枪和炮2班也赶到了。敌人更加混乱了，40、50个困兽犹斗一般的步兵簇拥着10几辆拖炮的汽车，顺着公路边开枪边冲过来，火力凶猛。我军的轻重机枪都向敌人猛烈开火，炮手朱振章急忙用手扶着炮筒，对敌群展开简便射击，连续发射的8发炮弹都准确地落在敌人群里“轰——轰——”地连续爆炸，炸得敌人丢盔卸甲，血肉横飞。1排勇士们迅猛出击，展开了一场缴枪和抓俘虏的竞赛。3排官兵们随后赶到也加入了战斗，很快就把公路南面炮阵地的敌人一一歼灭。
此时，副指导员毛有余带领2排在公路北侧敌人的炮阵地里外反复搏杀。敌人看到我方兵力不多，慌乱中纠集起一个连的兵力一再疯狂反扑。战斗打得异常激烈，双方来回拉锯。当敌人发起第3次反击时，1、3排官兵纷纷赶到支援2排，只用20分钟就解决了战斗。
四、战斗成果
29日零点30分，敌两处炮兵阵地均被我占领。6连缴获汽车40多辆、大炮20多门，抓了47个俘虏，毙伤敌人不计其数。敌人失去了炮火支援，顿时军心大乱，很快被我军分割包围，大部歼灭。358团共计俘虏南朝鲜军700多人。
战斗结束了，面对缴获的大量汽车等重型装备，我军官兵们不会开车就用人推，大家喊着号子，一步一步推下公路，推到田里，然后用苞米秸盖上，推了一辆又一辆……团政委王宝荣的警卫员苏连顺学过修理汽车，他把好些辆汽车，一一开到隐蔽的山沟里。然而，由于我军还没有制空权，大部分汽车还是被敌人飞机炸毁了，最后只剩下了一辆吉普车。尽管汽车被炸毁不少，但缴获的物资还是很丰厚的。战斗中缴获了好多整箱还没有开封的卡宾枪和望远镜。军部机关、“志司”各部门都派人来现场索要卡宾枪等必须的物件。还缴获许多被服、弹药、食品和药品。有一种军用香烟9只一小包，包装很精致，鸭蛋清色的小盒上印着密密麻麻的英文字，战士们缴获后也当药品交上来。医生打开一看，原来是香烟，战士们又嘻嘻哈哈地往回抢，闹出一场笑话。
还有一辆汽车，上面有许多电影胶片、成捆的太极旗、收音机和扩音机。军文工团下部队来的团员张可云仔细看了车下死者的臂章和证件，得知是“大韩民国太阳映画社”的制作部部长韩昌龄。看来，他正在拍摄进军鸭绿江的纪录影片。师里的摄影员陶天治来到汽车跟前，拿了两盒未开封的电影胶片，想试试能否用它照相。
遗憾的是，我军战史没有公布这次战斗歼敌的总数。不过，美国记者约瑟夫当时的报道曾写道：“两水洞战斗次日清晨，中国人直捣温井，驱逐击溃了韩国剩余的守备部队。但韩国的另一个团赶来救援时，也与为数众多的中国人相遇，并丢弃了该团所有的车辆和炮兵连。”“10月28日，韩国军队在该地区又投入一个团，该团的3552名官兵中，仅875人逃了出来。到10月29日韩国军团被迫后撤40英里至清川江。”约瑟夫所说的敌先后投入的两个团，其实就是南朝鲜军6师和南朝鲜军8师的各两个营。
胜利的消息当即传到北京。毛主席在10月30日20时发给彭总和邓华的作战电报，首先祝贺了这次战斗的胜利，电文的第一行就写到：“（一）庆祝你们歼灭南8师（及南6师）4个营的胜利。”由于温井战斗和10月25日上午爆发的云山战斗、两水洞战斗几乎同时进行且相互关联，揭开了中国人民志愿军入朝参战的序幕，因此中共中央决定将这个日期定为"抗美援朝纪念日"。