上甘岭战役被当时美联社称为“朝鲜战场的凡尔登”，林彪则称其为“肉磨子”，在战况最激烈时，王近山这样说道：“要有巨大伤亡的准备，每个战士不仅要准备当班长、排长，还要准备当连长、营长”，由此可见上甘岭战役是何等的惨烈与悲壮。
在这次惊天动地的大血战中，中国人民志愿军先后投入了两个精锐野战军的九个团，十一个炮兵营，一个火箭炮营，共4.3万余人。“联合国军”共投入步兵7个团又2个营（埃塞俄比亚营、哥伦比亚营）。炮兵十六个营又3个连，8个坦克连，以及各直属队及第105新兵编练师9000余人，参战总兵力约六万余人。共有105毫米口径以上火炮300余门。坦克2个营170余辆。航空兵1个大队，飞机约100架。
上甘岭战役敌我双方火力极为悬殊，但是最终仍然以志愿军的胜利而告终，这是为何？伟大的胜利背后离不开志愿军战士所付出的巨大牺牲，他们的英雄壮举将会永载史册。志愿军个人英雄主义壮举贯穿了整个上甘岭战役的始终。
上甘岭战役第一天，志愿军并没有及时判断出敌人的主攻方向，当美军对志愿军上甘岭前沿阵地发起猛烈炮击后不久，坑道内志愿军守备部队刚刚架起的步话机天线就被炸掉，在短短几分钟里，坑道里储备的十三根天线全数被炸毁，而电话线更是被炸得尸骨无存。因此前沿阵地坑道内的志愿军战士无法与仅在千米之外的营指挥部取得联系，而他们对上级战况的汇报将对志愿军首长对整个战局的分析起到至关重要的作用，因此要想尽办法，不惜一切代价与后方指挥部取得联系。
这时与前沿阵地失去联系的营指挥部也是焦急万分，不知道前沿阵地到底发生了什么事，于是营部电话班副班长牛宝才冒着铺天盖地的炮火前去查线，他一路上边躲避炮火，边接上断线，随身携带的整整一大卷电话线全部用完，但是到最后还是差了一截！已经多处负伤的牛保才来不及多考虑一手抓起一头断线，用自己的身体接通了线路，用生命换来了短短三分钟的通话时间，在营指挥所的一三五团副团长王凤书就在这宝贵的三分钟里向坑道部队下达了作战命令，并且得知了敌人的真实作战意图，为志愿军后来及时地调兵遣将提供了依据。
防守上甘岭597.9高地的9号阵地的15军45师九连副指导员秦庚武在其它阵地相继失守的情况下，指挥志愿军三排打得从容不迫，秦庚武见美军炮火异常猛烈，所以他只在表面阵地上同时投入三个人，伤亡一个就从坑道里补充一个，志愿军战士们就在坑道口出口排着队，没有一个人退缩，9号阵地因此成为597.9高地的中流砥柱，最终他们成功地顶住了美军第一天的猛烈进攻。一直打到黄昏，美军也未能攻下597.9高地。
上甘岭537.7高地上，也同时遭到了攻击，韩军第二师三十二团以一个营分三路发动猛攻，志愿军守备部队一连依托被炮火严重摧毁的阵地英勇坚守，战斗之顽强被韩军战史称为史无前例，韩军地面部队攻击连连被击退，这时美军又出动了二十余架B—26轰炸机对志愿军阵地投掷凝固汽油弹，志愿军阵地顿时成为一片火海，韩军乘势猛攻，最前沿的志愿军8号阵地只剩下了三个伤员，无力再战，当他们正准备退入坑道时，却被敌人的一挺机枪压制在离坑道口十余米处，这挺机枪附近正巧是一名因多处负伤而昏迷的孙子明，他被枪声惊醒后大吼一声扑了过去，韩军的机枪手猝不及防被吓得魂飞魄散，掉头就逃，这时另外又有十多个敌人围了来，他一把抓起身边的三颗手榴弹，朝着这股敌人扑去，最终与敌人同归于尽，经过了七个多小时的激战，韩军在经过二十多分钟惨烈无比的白刃肉搏后，占领了志愿军主阵地。至下午二时，一连仅存二十余人，不得不退守坑道继续作战。
10月17日，上甘岭战斗进入第四天，战况越来越惨烈，阵地得而复失，失而复得，一天之中几度易手，每次易手就伴随着天翻地覆的炮击和天昏地暗的拼杀，阵地上尸横遍野。由于战场地域狭窄，最多只能展开两个连的部队，所以双方只能采取逐次增兵的战术，一个营一个连，甚至一个排一个班的投入作战，这一批战士倒下了，后面的一批继续顶上，整个上甘岭战役变成了一场不折不扣的消耗战，不断吞噬着双方士兵的生命。
志愿军一三五团六连趁夜向敌人发起反击，经过大半夜的血战后，终于攻占了敌人所占据的6号、5号阵地，但也因伤亡殆尽再也无力向前推进了，二营代理参谋长张广生率领五连二排赶来作为二梯队，继续攻击，这才夺回了4号阵地。但当攻到0号阵地时，这一个加强连就只剩下16人了，张广生和六连连长万福来将剩余人员编成三个小组，继续顽强攻击敌军，但三个小组伤亡殆尽后还是没能完成任务，最后连营部的通讯员都派上了对敌人的反击之中，最终上甘岭597.9和537.7高地全部阵地全部被夺回，然而仅一个多小时后敌人的猛烈反扑就开始了。
激烈的炮火使得整个上甘岭都被硝烟所笼罩，黄昏时分，志愿军部队经过连续一天一夜的激战，伤亡巨大无力再战，只得放弃表面阵地退入坑道，除597.9高地西北山梁上的四个阵地外，其余阵地均告失守，崔建功原先苦心安排只攻不守的王牌八连因为无法撤下，继续在上甘岭战斗，此时全连士兵也仅剩下了15人，在连长李宝成的率领下退入了一号坑道。
志愿军45师至此伤亡已超过3500人，一三四团和一三五团总共只剩下二三百人，全师已经没有一个完整的建制营了，秦基伟决定从军部的直属部队和机关中抽调人员补充到四十五师。鉴于四十五师已无力组织反击，所以志愿军便改变战术，以坑道斗争与小分队反击为主要手段，消耗疲惫敌军，为志愿军主力部队调整部署准备大规模反击赢得时间。
24日晚，为了支援坑道作战，秦基伟将自己的警卫连也派往了597.9高地一号坑道，但是在通过上甘岭山脚下的炮火封锁区时，他们遭受到了巨大伤亡，警卫连全部96人中只有24人到达一号坑道。得知这个消息后秦基伟痛心疾首，因为十五军自成立以来，大小数百战，还从没用上过军警卫连，初次上阵损失就这么惨重，直到战役结束秦基伟还痛心不已。
11月1日下午志愿军第12军91团与敌人在10号阵地展开激战，91团8连经过一番苦战，终于将敌人打退，可也只剩下了朱友光和王万成两人，敌军不久又蜂拥而上，负伤的朱有光一跃而起，冲入敌群拉响爆破筒。爆炸的硝烟还未散去，王万成也抓起爆破筒扑向另一群敌军，他就是日后影片《英雄儿女》中主人公王成的原型。由于八连伤亡殆尽，91团7连接替8连投入作战，这天战斗非常激烈，七连的伤亡也很大，运输弹药的八连炮排见形势危急，便主动加入战斗，但仅仅几个小时后，整个七连加上八连的炮排战士就所剩无几了，原定第三天参战的九连就不得不提前开始以两个班为单位，一批一批向上增援。
十二军三十一师91团经过几天的战斗只剩下一个连还没有参战，当晚九十三团的一个营也投入了战斗，三十一师的后续部队也逐步加入战斗。当天的战斗中韩军以第二师三十一团主攻，就在这天的激烈战斗中，涌现出了著名的孤胆英雄胡修道。胡修道是九十一团的一名新战士，从拂晓起就战斗在597.9高地的3号阵地上，在连续打退韩军七次冲锋后，全班只剩下胡修道和滕土生两人了。从中午开始，韩军加强了攻击，火力越来越猛烈，滕土生以及后来增援的另两名战士全部牺牲，阵地上只剩下已经受伤的胡修道一人了，但他毫不畏惧，独自一人又英勇地击退了韩军多次进攻，从拂晓至黄昏，胡修道和他的战友，先后击退韩军从一个排到两个营规模总共四十一次进攻，寸土未失！其中仅胡修道一人就毙伤韩军280余人，被志愿军总部授予了孤胆英雄称号。
十五军45师师长崔建功在出席作战会议中做出了“剩下一个连，我当连长，剩下一个班，我当班长，我牺牲了，副师长是第一代理人“的坚定表态，正是志愿军全体将士上下死如归的英勇顽强作战精神，才使得志愿军能够以劣势装备战胜了武装到牙齿的“联合国军”，创造了世界战争史上的一个奇迹，同时也大大提高了我国的国际地位。