1952年秋季，抗美援朝战争交战双方战线处于相对稳定状态。美军为了适应其国内政治斗争的需要和在停战谈判中捞取政治军事资本是频繁调动兵力，调整部署，企图发动秋季重点攻势。为了粉碎以美军为首的所谓“联合国军”的局部进攻，争取战场主动权，中国人民志愿军与朝鲜人民军共同决定于1952年9月18日发起全线战术反击，积极打击敌人。
在中朝两军开始实施战术反击后不久，新任所谓的“联合国军”总司令兼美国远东军司令克拉克亲临前线视察，以摸清中朝两军攻势行动的意图。
在中朝两军近20天的全线反击下，敌军遭到沉重打击，全线告急，克拉克也似乎察觉到了中朝两军的意图。为了摆脱被动挨打的困境，迫使我方转入防御，10月8日，克拉克批准了美军第八集团军司令范弗里特制定的代号为“摊牌作战”的“金化攻势”行动计划。
“金化攻势”是以范弗里特亲自勘察选定的上甘岭地区为主要进攻目标。上甘岭地区是中国人民志愿军中部战线的战略要地，其得失直接关系到中朝两军整个战线防御的稳定性。10月14日，敌军在范弗里特的直接指挥下，向上甘岭地区中国人民志愿军防御阵地发动了猛烈的进攻。在不足4平方公里的狭小地区，敌军先后投入了近12个团约6万余人的兵力，另有18个炮兵营300多门火炮和170余辆坦克，并先后出动了3000多架次飞机。
在敌军强大的攻势下，中国人民志愿军部分防御阵地一度被占领。为了坚守防御阵地，中国人民志愿军防御部队多次实施兵力反击，与敌军展开了反复争夺。白天防御阵地被敌军占领，晚上中国人民志愿军实施反击又夺回阵地。但在战役初期，中国人民志愿军防御部队的炮兵数量较少(仅有各种火炮37门)，不能满足兵力反击的需要，部队伤亡惨重，形势异常严峻。
这个时候担任上甘岭地区防御作战总指挥的中国人民志愿军第十五军军长秦基伟，果断地把本军能够抽调的炮兵都陆续加强到了上甘岭地区，并及时向上级申请炮兵支援。中国人民志愿军司令部根据战场情况，及时给第十五军防御部队加强了各种大口径火炮，从而使火炮数量达到了138门，几乎增加了3倍。
在长达43天的上甘岭战役中，中国人民志愿军炮兵以集中、猛烈的火力，积极支援和配合防御部队的兵力反击。每次兵力反击前，都首先集中炮兵进行猛烈的炮火反击，大量杀伤消耗敌人，尔后防御部队乘势发起兵力反击，迅速夺回被敌军占领的阵地。在反击作战中，中国人民志愿军炮兵共发射炮弹40余万发，支援步兵实施反冲击43次，阻击敌人39次，袭击敌集结的有生力量6次，与敌炮战16次，毁伤敌炮112门、坦克28辆，摧毁地堡279个，打死敌军1.3万多人，占歼灭敌军总数2.5万余人的半数以上;而近80%被敌占领的坑道是依靠强大的炮火夺回的。
中国人民志愿军炮兵猛烈的炮火与防御部队的有力反击密切配合，打得“联合国军”总司令克拉克将军垂头丧气，并成功粉碎了其“金化攻势”行动，取得了上甘岭战役的胜利，给这位新上任的总司令官当头一棒。战后，《美军第八集团军简史》中作了这样的一段记载：“战斗困难的主要原因是因为中国的火炮发挥了惊人的作用。”
时任中国人民志愿军副司令员的洪学智将军，在40年后回忆起这次举世闻名的上甘岭战役时动情地说：这次战役“持续时间之长，火力之猛烈、密集，战斗之紧张残酷在世界战争史上也是罕见的。我们的炮兵在没有制空权的情况下，步兵一呼叫，就可及时以炮火轰击敌人的冲击部队。而我军防御阵地所在高地的土石均被炸松一至两米，走在上面，松土没膝，像走入土灰里一样。”