抗美援朝第五次战役结束后，志愿军与联合国军进入阵地相持阶段，这对武器装备全部占有绝对优势的美军来说无疑是一个非常有利的局面，为了在停战谈判中占据主动地位，联合国军于1951年9月29日向志愿军坚守的阵地发动了所谓的“秋季攻势”。
美军发起秋季攻势
为了粉碎敌人的猛烈进攻，志愿军各部同联合国军进行了英勇顽强的作战，给予了敌人以重创，其中最经典的要数天德山防御战了。进入阵地相持阶段后，志愿军的后勤补给线有了很大的改善，虽然敌人大批飞机仍然在志愿军的补给线上狂轰滥炸，但是显然志愿军已经找到了应对方法，运送到前线的作战物资也在逐日增加。
志愿军后勤补给有了很大的改善
随着苏式武器的不断到来，志愿军的武器装备也都焕然一新，一改入朝前期缺粮少弹，几乎没有像样的重装备可言的局面。在这次天德山防御战中，志愿军彻底扭转了在阵地上忍受联合国军狂轰滥炸的被动态势，而是集中了强大的炮火支援，甚至还与敌人进行了炮兵对炮兵的激烈炮战，大大减轻了一线阵地志愿军将士的防守压力。阵地上的志愿军士兵看到自己的炮弹铺天盖地砸向敌人时全都欢呼雀跃，没想到我们也能有今天呀！让你们这些可恶的侵略者也尝尝我们中国炮兵的厉害。
志愿军炮兵阵地
正面主攻天德山阵地的为美国精锐王牌骑一师，而他的对手则为志愿军第47军。47军在中国军队中就是以善打防御战而著称，在解放战争时期就经历过无数恶仗，其中在东北战场所爆发的惨烈的黑山阻击战就是该军所进行的殊死防御，致使国民党廖耀湘集团10万精锐无路可逃，惨遭歼灭。
志愿军重机枪阵地
在一阵猛烈的炮火准备后美军骑一师向天德山的47军防御阵地发起攻击，负责首次攻击的为骑一师第五骑兵团的三个营，当密密麻麻的敌人向志愿军阵地冲锋时，早已测定好标尺的志愿军炮兵猛烈开火了，一颗颗炮弹准确地砸向了正在冲锋的美军队形当中，美军士兵顿时死伤惨重，而在历经万险突破火力封锁后，眼看就要攻上志愿军阵地，可是迎接他们的却是如冰雹般落下的手榴弹，参与第一攻击波的美军士兵几乎被打得全军覆没。
志愿军炮兵猛烈开火
在望远镜中看到这一幕的美军指挥官难以相信眼前所发生的一切，这还是中国军队吗，最让其震惊的则还是中国炮兵的表现。据后来美军战史记载：“中国炮兵像这样有组织地进行射击，还是战争以来的第一次。中国炮兵为了阻击接近的集中射击和为了粉碎冲击的阻拦射击就不用说了，此外甚至还实施了从来没有过的炮兵对炮兵的炮战，这令以往处在后方非常安全的美军炮兵很是惊慌失措，因为这是中国炮兵从未有过的战法。”
志愿军正在观察敌情
不甘心失败的美军对志愿军阵地连续数天发起了一次比一次猛烈的攻击，但是除了每天抬下无数美军士兵的尸体和伤员外，志愿军的阵地寸土未失。随着天德山防御战的进行，处在47军左翼的志愿军第42军也不甘寂寞前来凑凑热闹。据42军的两位老兵回忆，42军126师集中了四个团又两个营的炮兵，向攻击天德山的美军发起炮击，结果打得敌人满山乱跑，尸横遍野，敌人的汽车、直升机在龙江大川就像捡土豆一样随处可见。而仅仅几个月前的时候志愿军的六个军仅仅有100多门火炮用于支援进攻，这样的变化实在是太大了。
志愿军武器装备有了很大改善
在天德山防御战打到最高潮时，志愿军的阵地上出现了一个志愿军战士以往从没见过的新面孔，这是什么东西，原来大名鼎鼎的喀秋莎火箭炮登上了战场，一个团的喀秋莎火箭炮前来支援47军作战。一发火箭炮的炮弹就长达一个车厢，而一辆炮车就可以连装12枚火箭弹，并且能够在数秒内发射完毕，这是何等的火力强度。然而美国人对此毫不知情。
喀秋莎火箭炮正在射击
第二天当美国士兵在大批坦克的掩护下漫山遍野扑向天德山志愿军阵地时，志愿军的喀秋莎火箭炮发出了怒吼，所有经历过此次炮击的志愿军士兵全都惊呆了，他们从未见过如此壮观震人心魄的炮击，就算美军的炮击也未达到如此的强度，攻击的美军被打成了一片火海，美军坦克和士兵顿时灰飞烟灭……
47军将士在天德山防御战中获得锦旗
美军大费周章折腾了近一个月的秋季攻势就样被志愿军给轻松瓦解了，并且伤亡高达22000人，得到的战果就是攻占了467平方公里的土地，就相当于在长达250公里的战线上平均推进了不到两公里，敌我损失比为2.7:1，志愿军的伤亡远远小于联合国军。联合国军总司令李奇微难以接受这样的战果，于是发出严令，要求美军情报人员立刻查明是否有苏联人直接参战。但这是徒劳的，中国人民志愿军已经脱胎换骨，美国人想要像以前一样靠火力优势取胜已无可能了。