以阿尔蒙德为军长的第10军正按预定计划，以原州-横城-洪川为攻击轴线，展开所谓的“围捕行动”。第10军是第二次战役结束后，从长津湖战场撤下来的。在长津湖之战中，这个军在指挥关系上，不受第8集团军司令官沃克节制，而直接听命于东京的麦克阿瑟，军长阿尔蒙德（同时兼美军远东司令部参谋长）甚至一取得与沃克平起平坐的地位。
在第二次战役之后，第8集团军全线撤退至三八线以南，第10军的部队从兴南乘船，通过海路运往釜山等地，并在南朝鲜重新部署。从此，第10军不再具备独立地位，正式并入第8集团军的编制，接受其作战指挥。
在第三次战役期间，李奇微将第10军作为加强第8集团军前线防御的预备力量。为实现这一目的，他对该军进行了重新编组，将得到补充并增强了法国、荷兰和泰国部队的美军第2师、第187空降团，以及韩国第2、第5、第8师，全部置于第10军指挥之下。
原第10军麾下的3个美军师中，第3师被调往西线，加入第1军的作战序列；而另外两个师（第1陆战师和第7师）则在后方加紧整顿补充，作为集团军的预备队。
“霹雳行动”发起后，为了确保西线美军主力右翼的安全，并从侧翼和后方对志愿军的汉江防线构成威胁，李奇微指示阿尔蒙德与韩军第3军团协同作战，在中线和东线发起一次类似“霹雳行动”的进攻行动。
按照李奇微的意图，阿尔蒙德于2月1日制定了代号为“围捕行动”的方案，旨在围歼当前敌军，避免敌人重新编组和补给。行动计划将战线推进至江陵、大关岭、下珍富里、洪川及汉江一线，占领汉城并攻占三八线的前沿据点。
在制定“围捕行动”计划时，阿尔蒙德只是大致了解到自己面前有两个朝鲜人民军军团，对于是否存在中国军队以及其数量，则知之甚少。
为了解情况，他决定先通过“结合威力侦察的局部战斗”进行摸底。美国战史记载，这次行动主要由美军主导。然而，从阿尔蒙德的部署来看，美军第10军的主要力量依然集中在战线正面较为靠后的区域，负责沿横城至洪川轴线向北推进的主要是韩军。
阿尔蒙德让韩军打头阵，并非要将其作为主力使用，而是把它当作前方的搜索部队，去侦查尚未完全掌握情况的中国军队。韩军将领白善烨后来回忆道：“第10军在作战时总是将韩军放在前面充当盾牌。”
阿尔蒙德还出于另外两个方面的考虑：首先，他判断，眼前的人民军两个军团在此前的战斗中已经受到重创，战斗力大幅削弱，而经过整编和动员的韩军第5师与第8师，现已具备与之抗衡的实力。
其次，在作战编组方面，他对前线韩军部队采取了特别的强化措施，不仅确保他们能够得到美军的掩护和强有力的支援，还专门编组了美军部队伴随韩军行动，而不是让韩军完全单独作战。
美军为配合韩军行动，派出了分别隶属于第2师和第7师的第21支援部队和第7支援部队。每支支援部队包括一个装备105毫米榴弹炮的轻型炮兵营、一个配备155毫米榴弹炮的中型炮兵连、一个使用半履带式四联装自行高射机枪的自动武器连，以及一个摩托化步兵营，具备强大的火力和机动能力。
除此之外，还从美军第2师、第7师和第187空降团抽调兵力，组成了5个装甲突击队，每个突击队由一个摩托化步兵连和一个坦克排（配备5辆坦克）构成，其中两个装甲突击队直接配属给韩军第8师。为了提供更紧密的火力支援，第10军还派遣炮兵指挥官至两个韩军师，负责在作战区域内协调所有炮兵力量。这些举措显着增强了韩军第5师和第8师的作战能力。
阿尔蒙德这一部署的另一个优势是，为整个攻击行动提供了相当的后续力量，这一优势在后来的战斗中得到了充分展现。
正因为有美军的支持，并且美军在韩军背后助阵，尽管志愿军和人民军在横城方向的进攻取得了成果，消灭并击溃了前进的三个韩军师，但由于美军主力未遭受重大打击，因此不仅未能撼动整个“联合国军”的战役部署，反而让美军得以凭借充足的力量迅速展开反击。
“围捕行动”原定于2月5日上午8时发起，但在此之前的一周，美军第2师与韩军第5、第8师已经沿着原州至横城和原州至砥平里的两条轴线展开了行动。在这一方向上，志愿军第42军第125师负责一线警戒。而在洪川与横城之间，朝鲜人民军第5军团也在集结。
志司始终密切关注着美韩军队在中线和东线的动向。
在筹备“西顶东反”行动时，彭德怀为此制定了一个详细的时间表：2月6日，中线志愿军主力补充完粮食和弹药，7日晚即开始行动。从出发地到达集结地的距离大约为200公里，要求在4天内完成行军，并在作战准备就绪后，计划于12日晚展开攻击。
在这段时间内，战场上有两个不确定的因素：
第一，西线汉江以南的阵地可能撑不到12日晚，一旦西线失守，中、东线的进攻就难以展开；第二，中线敌军北犯速度较快，迅速逼近横城至砥平里一线以北。如果敌人在这一方向切断具有重要战役价值的杨平至洪川的公路，反击部署也将遭到破坏。
从杨平到洪川的这条公路，志愿军称之为“洪杨公路”，而在美军地图上标注为24号公路。它不仅是战场上横向调动的重要交通要道，也是连接东线和西线的关键联络线。一旦对该公路的控制权丧失，不仅会极大阻碍志愿军反击部队的集结和部署，还会对汉城的侧翼和后方构成严重威胁。
为了避免上述不利情况的发生，志司于1月30日21时下达了命令：
第42军主力于2月1日晚提前出发，集结于龙头里和砥平里一带，准备向位于骊州与原州之间的文幕里及其东南区域发起侧翼攻击；人民军第5军团则集结在横城及其东侧的鹤谷里、巨坪里地区，计划向位于原州以南的神林里进攻；
与此同时，人民军第2军团集结在原州东北的上安兴里、云桥里以及其南部地区，准备向堤川方向发起进攻。随后，他又指示第38军“配合第42军向骊州及其南部地区展开攻击”，并命令第66军提前派出一个师，“控制洪川及其南部的要点”。
这也是一个通过进攻来实现防守的策略。
志司特别强调：“敌军近日北犯进展迅速，各部在行军过程中应抓住时机抢占先机，并随时做好准备，趁敌军行进或尚未稳固时，力求在运动中出其不意予以歼灭。”
志司将砥平里及其以南地区的控制，视为此时稳固中线态势并掩护反击兵力集结的关键所在。砥平里地处杨平与横城之间，距杨平西面13公里，距横城东面约30公里，距离洪川东北方42公里。
美军战史指出，砥平里的地理位置极为优越，占据此地便能掌控多个方向的机动路线——向西可沿2号公路（横城至汉城）通往杨平，向东北可沿24号公路（杨平至洪川）抵达洪川，向南则可通过24号和24A公路（后浦里至砥平里）进入杨平与骊州之间的南汉江河谷。
因此，“一旦控制砥平里，就会对汉江以南的美军第1和第9军的正面部队形成包围威胁”。之所以重视砥平里，主要是因为该地的得失将直接影响对杨洪公路的控制权。
因此，在“围捕行动”全面启动之前，砥平里以南的战斗已经悄然展开。
战后，美军的战史专家从朝鲜战场的数百场战斗中精心挑选出20场具有代表性的战役，进行了深入的分析与解读。其中，发生在此时间段并位于砥平里附近的“双隧道伏击战”便是这些战斗之一。
双联隧道坐落在砥平里西南约三英里处，此地有一条公路穿越两条隧道之间的铁路，因此被称为“双联隧道”。
1951年1月27日，美国军队第2师第23团接到命令，派出一支侦察队前往双联隧道进行侦察。在与志愿军进行了一次短暂的交火后，该队迅速撤回营地。紧接着在1月28日，第二支规模更大的侦察队又被派遣出发。
美军第23团1营b连1排排长芬德森中尉率领的巡逻队共有60人，装备了大量重型武器，包括八支勃朗宁自动步枪、两挺机关枪、四挺轻机枪、一个火箭发射筒、一门60毫米迫击炮，以及一门57毫米无后坐力炮和一门75毫米无后坐力炮。他们乘坐一辆重型卡车和九辆吉普车，同时还有一架小型侦察机在空中伴随行动。
美军在砥平里东南约10公里处远远发现了志愿军125师的侦察人员，双方交火数次后便各自撤离。当晚，阿尔蒙德接到报告后，命令新任美军第2师师长拉夫纳少将次日继续派战斗巡逻队前往砥平里方向，并要求与美第9军第24师第21团的巡逻队在砥平里以南会合。
接到师长命令的美军第23团团长弗里曼，将任务指派给了1营。新任1营营长罗素少校召集了c连连长米切尔中尉，命令他在1月29日继续向砥平里方向进行巡逻。营作战参谋拉多少校向米切尔说明，计划在10点30分与第21团穆勒中尉领导的巡逻队在茂村南方20公里处会合，随后共同行动，务必避免与中国大部队交火。
1月29日8时，米切尔率领由44名官兵组成的巡逻队，在获得d连增援的1门75毫米无坐力炮、1门57毫米无坐力炮和2挺重机枪后，分别乘坐2辆3\/4吨卡车及9辆吉普车出发。在最后，美军第23团的助理作战参谋斯塔伊上尉也加入了巡逻队，负责与第21团巡逻队进行联络。
在下午1时，两支美军巡逻队汇合后，开始朝茂村进发。此时，美军的总人数达到了60人，装备包括2挺重机枪、4挺轻机枪、8支勃朗宁自动步枪、1具火箭筒、1门60毫米迫击炮、1门75毫米无坐力炮、1门57毫米无坐力炮以及若干加兰德步枪。同时，空中还有一架炮兵联络飞机全程伴随。从一个加强排的视角来看，这样的火力配置无疑是相当可怕的。
美军的目标是一处位于砥平里东南约5公里的山谷。山谷内有一条铁路，连接汉城、杨平和原州，铁路穿过山脊线的隧道后向东南方向转弯。铁路上方还有一条乡间公路，从铁路穿过后直通西北方向的砥平里。山谷的东南方向是453高地，而稍远一点的西南方向则是鲸山（542.5高地）。这两座山上没有高大的树林，只有矮小的灌木和稀疏的松树。
山谷北面则坐落着一个小村庄，名为茂村。
1951年1月29日，美国军队第23步兵团的一支机动巡逻队在战略要地砥平里东南约3英里处的一个铁路涵洞内遭遇了志愿军第42军125师375团的伏击。经过激烈战斗后，美军意识到他们已经闯入了志愿军第125师的前哨阵地。
第三次战役结束时，志愿军在战线的最东端留下了125师，驻扎在南汉江以东的地区，距离茂村相当遥远。那么，茂村一带怎么可能会有志愿军呢？
第四次战役第一阶段的关键在于杨平。如果李奇微敢于对杨平发起突击，志愿军将面临巨大的失败风险，但李奇微却不敢这样做。
李奇微不敢轻举妄动，但这并不意味着彭德怀会忽视杨平的重要性。彭德怀在部署时，必须防备美军对杨平的突袭。早在1月27日之前，彭德怀已命令42军军长吴瑞林，要求42军立即停止休整，迅速前往龙头里地区进行阻击，以掩护全军主力向东集结。
吴瑞林命令125师师长王道全，率部队迅速前往龙头里以南地区展开阻击。彭德怀之所以做出这样的部署，主要有两个原因：一方面，杨平是西线志愿军主力向东转移至横城、砥平里的必经之路；另一方面，杨平还是志愿军38军背后最重要的退路。一旦杨平被美军占领，志愿军不仅只能全军撤退，被迫提前转入机动防御，等待第3、第19兵团到位，这是唯一可行的选择；而且部署在汉江南岸的38军极有可能全军覆没。
杨平必须坚守，而第125师则肩负起防止美军第10军沿南汉江从侧翼突袭杨平的重任。然而，由于李奇微不敢发动对杨平的突击，战局才演变为后来的横城反击战和砥平里战斗。
那李奇微为何不敢对杨平进行突袭呢？
第一个原因是大家较为熟悉的，李奇微总结了美军在前两次战役中失利的教训，采用了齐头并进、稳扎稳打的作战方式，使各部队紧密配合，彼此靠拢，不给志愿军留下任何穿插的空隙。
第二个原因在于李奇微发起的“霹雳行动”实际上也是在兵力不足的情况下勉强进行的反攻。当时参与长津湖战役的美军第十军刚从釜山登陆，仍需时间休整，无法立即投入战斗。
因此，李奇微无法在整个攻势中都保持紧密的阵型。事实上，第8集团军的攻击主力集中在汉城以南的汉江南岸。李奇微通过先前的侦察了解到，这一带并无志愿军的主力部队驻守，这对屡次受挫的美军来说，是一次重整旗鼓、重拾信心的绝佳机会。
尽管由于兵力不足，美军第9军和第10军之间的杨平、骊州轴线出现了一个巨大的空隙，但李奇微认为，东线美军第10军所面对的人民军战力已经大幅削弱。虽然第10军中的美军部队仅有第2师，其他则是韩军部队，但面对已受重创的人民军，这些部队不足以对第10军构成实质威胁。
最为关键的杨平和骊州轴线，李奇微指示美军第9军的第24师（第21团）和美军第10军的第2师（第23团）各派出一个团，形成横向联系，以确保这一结合部的安全。
第三个原因是，李奇微和大将军一样，都处于战场的迷雾之中。他对杨平方向志愿军的情况并不了解，因此不敢轻易发动攻击。向杨平方向突击的美军势必会陷入孤立，孤军深入敌方腹地。缺乏绝对准确的情报，李奇微无法做出这样的决策。
志司同样需要面对战场迷雾，与李奇微获得的情报清晰度相当。志愿军已经确定了西线美军第1军和第9军的部队番号，而美军也识别出了对面的志愿军50军和38军。
实际上，在“霹雳行动”期间，美国军方的许多将领都预见到志愿军可能会在东线展开反攻，但李奇微对此却未予理会。此时，李奇微所犯的错误与麦克阿瑟如出一辙，都是由于部队分散，导致孤立突出的部队遭受了志愿军的反击。麦克阿瑟的分散体现在整体战线的广泛分布，而李奇微则是在整体战局中某一方向上显得孤立突出。
麦克阿瑟因轻敌而陷入困境，而李奇微则因对敌人的畏惧而采取紧凑阵型。他担心部队分散会被志愿军乘机击溃，然而由于兵力不足，虽然李奇微在西线可以保持紧凑，却无法在整个战线上部署足够的部队。如果志愿军第9兵团能够参与这场战斗，美军再次溃败的可能性将极大。若李奇微在此役中失利，他将在美国国内受到贬斥，声名扫地。然而，李奇微的运气不错，志愿军第13兵团已经到了强弩之末。
李奇微为何在麦克阿瑟已经犯下错误的情况下，仍然重蹈覆辙呢？高级指挥官往往源于兵种部队，这使得他们在视野和对战场全局的把握上存在不足。以李奇微的能力，如果在二战时期指挥集团军以上的部队，必定会遭到德军那些经验丰富的猛将的重创。
对于志司而言，尽管无法准确判断东线会有哪些敌军部队，但可以确定韩军必定是主力。在美军主力集中于西线的情况下，实施“西顶东打”的战术是破局的关键。因此，杨平在彭德怀的战略中成为攻防的核心要点，必须有一支部队负责防范美军对杨平的突袭。
这支部队正是第125师。
1月28日，中美两军的侦察部队在砥平里东南10公里处相遇，这一情况向志愿军和美军发出了相同的信号——敌军就在附近。美军选择继续进行巡逻侦察，以掌握具体情况；而志愿军则决定设下埋伏。王道全指示375团团长赵立贤，提醒他美军可能会在今晚或明天再次出现，要求他立即组织伏击。
收到命令后，赵立贤感到十分高兴。自375团入朝以来，已经经历了三次战役，却连一场仗都未打过。于是，赵立贤将任务交给了3营。3营在茂村设立了伏击点，并在28日晚将茂村围得水泄不通，静待美军进入。然而，整整一晚上过去，美军却未曾出现，导致大家等得筋疲力尽。
29日，已经到了中午，依然没有美军的踪影。
此时，埋伏在茂村南山的375团3营9连听到了一阵机枪声（这是美军巡逻队进行的机枪火力侦察），随后张德发成功俘虏了美军上尉斯塔伊。连长魏思福判断，己方既已俘虏美军指挥官，驻守在山谷南侧的美军迟迟不见指挥官归来，势必产生怀疑。根据当前形势判断，指望美军自行进入预定的茂村伏击圈已经完全不可能了。
目前只有趁美军尚未掌握局势时，主动采取行动。为此，必须迅速夺取位于美军东南侧的453高地，以掌控战斗的制高点。因此，命令一个排迅速向453高地奔赴，同时自己则带领两个排向山谷南侧接近美军巡逻队。
斯塔伊被捕时，美军巡逻队正在嘈杂地用餐，完全没有注意到张德发用冲锋枪击毙司机时发出的短促枪声。然而，天空中的美军联络机却发现了正在迅速逃跑的志愿军。此时，飞机上的美军第23团1营主任参谋恩根少校（一些国内书籍错误地将美军的营主任参谋翻译为副营长，实际上，美军的营主任参谋相当于志愿军的营参谋长）立即通过无线电与地面上的美军进行了联系。
可对空联络的电台却在斯塔伊的吉普车上，米切尔和穆勒都未能听到恩根的紧急呼叫。毫不知情的米切尔依旧驾车朝茂村驶去。
当美军抵达双联隧道的铁轨时，穆勒猛然瞥见9连快速接近，紧随其后，米勒也发现了这一情况。带头的美军吉普车立刻疯狂掉头。9连3排副排长隋景春迅速行动，举起一枚手榴弹摧毁了前面的吉普车，后方的志愿军战士们随即开火。
米切尔大声喊道：“全员掉头，迅速原路撤退。”瞬间，美军陷入了混乱。然而，就在米切尔转身的时候，他注意到志愿军正在453高地的山脊上攀爬，并且他刚刚停车的地方已经被志愿军设置了路障。
在生死攸关的时刻，两名美军中尉连长却爆发了争吵。穆勒坚信，唯有抢占453高地才能带来一线生机，而米切尔则一心想着立即沿着来时的路逃命。最后，穆勒怒吼道：“我们必须爬上山顶，中国人也在往上爬，这是唯一的机会！”就在穆勒怒吼的同时，飞机上的恩根几乎说出了相同的话，但地面的美军根本听不到，恩根只能返回加油。
米切尔尚未打算放弃自己的立场，正欲继续争辩，突然间，车队中一辆吉普车被志愿军击中，驾驶员迅速弃车而逃。这辆车立刻阻塞了整个车队的前半部分。此时，米切尔意识到事态的严重性，迅速改口说道：“所有人，立刻上山！”
美军迅速放弃了所有重型武器，仅带上两挺轻机枪、一具火箭筒、八支勃朗宁自动步枪和一些加兰德步枪，迅速朝山上攀爬。求生的本能促使他们如飞般地前进。此时，美军正从北坡上山，而九连的一排则从南坡攀登，眼下就看谁的速度更快。
按说在这样的时刻，所有人都应意识到只有攀登山峰才是生存之道。然而，9名美军却毫无察觉，急促的攀爬让他们气喘吁吁，疲惫不堪。最终，这9个人坐在沟里，无论如何也不愿再爬上去。
从军队的角度来看，此时军官或士官应该强行命令这些美军继续爬山，不论是通过殴打还是枪械威胁。然而，米切尔和穆勒正忙于逃命，没人理会这9名美军。其实米切尔在二战时曾经负伤，此时自己也开始掉队了。只有排长潘罗德对着他们吼了几声：“快走，混蛋们！快走！”然而，这9个人仍旧纹丝不动。接着，他们看到附近有几间茅草屋，便一头钻了进去，像鸵鸟般把自己藏起来，以为这样就安全了。
当9个美军疲惫不堪地瘫坐在地上喘息时，他们稍微恢复了一些，这才意识到自己的愚蠢。此时，7连3排8班的志愿军已经追赶而至。直到这个时候，9个美国兵才真正感到恐惧，立刻拿起武器冲出茅草屋，向志愿军追击部队开火。枪声刚响起，其中一个名叫安德森的美军士兵就被吓得将枪丢在了身后，他慌乱中傻乎乎地爬起来去捡枪，结果被志愿军一枪击毙。
紧接着，一颗手榴弹炸死了另一名美军诺曼。机枪手米勒手持美军逃命时带出的两把机枪中的一把，开始猛烈开火。紧随其后的7连8班班长陈兴元迎着子弹冲了上去，然而米勒发射的子弹竟然一颗都没打中，可能是因为他手抖得太厉害了。
陈兴元迅速扑向米勒，米勒挥出一记右勾拳，但被陈兴元灵活低头躲开。趁势抓住枪管，反将机枪夺了过来。陈兴元随即举枪射击，米勒和周围的美军纷纷中弹倒地。
就在陈兴元大肆屠杀时，曾在回国后将自己吹嘘为英雄的美军福柯勒尔和佩特拉塞维奇悄悄逃走了。出于求生的本能，他们疯狂地朝山上奔跑，试图找到自己所在的大部队。然而，没跑几分钟，两人便被子弹击中了小腿，成了俘虏。只有米勒的副射手安塔兰，身为关岛人，悄悄躲在一旁，脱下衣服，扔掉头盔，凭借自己一张亚洲人的面孔成功逃脱。
中弹后，福柯勒尔竭尽全力撑起身体，双手高高举起。佩特拉塞维奇则对他说：“我正等着看看你会怎么做。”说完，他立即也将双手高举起来。
两人被带下山后，第9连正在忙于烧毁美军遗弃的车辆。福柯勒尔受伤倒在地上，但无人理会他。车辆烧毁后，第9连又投入到围剿逃上山的美军中。趁乱之际，福柯勒尔艰难地爬进一堆草丛中躲藏，最终成为了第二个幸存者。
在抗美援朝战争中，实际被俘的美军数量远超纸面统计。原因之一是志愿军延续了国内战争的做法，让美军俘虏自行前往后方接受收容；另一方面，志愿军作战部队通常忙于追击，无法及时处理这些俘虏，导致许多美军俘虏趁机偷偷逃脱。
回国后，福柯勒尔声称这9名美军进行了英勇的抵抗，但事实上他们在与7连8班的短暂交锋中便被俘虏。
对美军而言，损失9名士兵并非完全是坏事。首先，这9名士兵有效地挡住了志愿军的追击，为其他人提供了上山的机会；其次，这9名美军并非步兵，战斗力有限，也不是某些书籍所称的新兵。他们都是经验丰富的老兵，但均属于技术兵种。
在第二次战役中，美军遭受重创，美国国内急需补充二战老兵，然而由于病急乱投医，未能建立起良好的补充制度，优先补充步兵的做法导致许多宝贵的技术人员被错误地调配到步兵部队，最终造成了损失。后来，美军在稳住军心后，才逐渐纠正了这一问题。
陆军必须保持较高的体能标准，这一点将永远不会过时。
凭借这9名已失去战斗力、无法再攀登的美军作为掩护，40多名美军顺利爬上了453高地主峰北侧的一座山顶，建立了射击阵地并开始反击。此前刚刚歼灭这9名美军的7连8班，在距离美军山脚仅几米的地方遭遇了美军的密集手榴弹攻击，不得不撤退。如果没有这9个人作为掩护，美军的伤亡将会更加惨重。
志愿军方面，9连担任占领453高地主峰的任务，负责切断敌军退路并阻击增援部队，而7连则负责围歼这股美军。
尽管美军仅剩一挺轻机枪，但他们仍拥有八支勃朗宁，火力依然十分充足。七连迅速占领周边的高地，并架设缴获的机枪，为步兵的攻击提供火力掩护。在皑皑白雪的映衬下，双方展开了激烈的战斗，自动火器划出的弹道遍布美军占据的小山头周围。经过两个多小时的激战，剩余的美军几乎全部阵亡。
美军的伤员痛苦地哀嚎，米切尔对他们说道：“求你们别喊了，这样会暴露我们的方位。”与此同时，7连甚至一度冲上山顶展开了肉搏战。当美军排长潘罗德看到志愿军冲上山顶时，立即对部下喊道：“快躺下，装作死去的样子。”
然而，美军空军的增援部队已经抵达。
13时30分，美军第23团团长弗里曼上校收到了1营主任参谋恩根的报告。弗里曼立即指示2营F连出发进行救援，并请求第5航空队迅速提供近距离空中支援。14时15分，一架“蚊子”飞机抵达现场，开始用烟雾标记志愿军的火力点和阵地。16时30分，第一波由4架美军飞机组成的空中力量抵达，开始对7连进行猛烈轰炸。紧接着，第二波4架次飞机使用了凝固汽油弹，有效压制了7连的攻击。
下午5时30分，美军增援部队第23团F连抵达453高地南侧。随着9连的机枪声响起，前两辆吉普车“嗖”的一声急停，美军迅速跳下车准备迎战。然而，第三辆车的驾驶员则直接把车开进了路边的沟里，向F连连长泰瑞尔上尉说道：“上尉，我们最好先躲在沟里，否则中国人的机枪会要了你的命。”泰瑞尔对此表示十分赞同。
经过一个小时的拖延，美军F连最终决定发动进攻。20时30分，美军右翼的第三排成功占领了453高地，发现志愿军的阻击部队已经撤退。
尽管第三排成功占领了453高地，但他们并未向前推进去救援前方被围困的美军，而是选择等待第一排的到来。晚上21时，一名美军医务兵从包围圈中逃出，声称被围的美军已经有四分之三的人员伤亡，他此行是为了寻找车辆和药品。然而，这实际上是个谎言。美军在空袭后通过空投得到了弹药和药品，美军战史中得意地提到：“c连无视中国人，成功取回了所有空投的物资。”
左翼一排终于在22时30分出现，据称是“因道路难走”所致。
一排到达山顶后，泰瑞尔决定继续推进展开救援。琼斯排则全力射击并发射炮弹，缓慢推进。23时，F连终于接近被包围的美军阵地，但他们却发现此处已无中国军队。
此时，7连和9连已奉命撤离战场。
最终，美军巡逻队共60人遭遇伤亡和被俘，其中48人被俘，16人阵亡，30人受伤。被俘的两人中，斯塔伊幸存，而佩特拉塞维奇不幸遇难。
这场战斗原本计划伏击进入茂村的美军，然而，局势突变，9连连长魏思福果断决策，立刻率部队出击，并迅速派出一个排占领453高地，成功切断美军的退路。尽管9连在实际作战中几乎没有取得歼敌的具体战果，却成功围困了美军的巡逻队。
因此，125师师史中提及此战时只提到9连，而没有提到7连。7连在随后仓促的出击行动中，虽然表现得十分勇敢顽强，但由于组织不力，未能消灭被包围的美军，战果不甚理想。至于在天黑后撤出战斗，显然是上级的决定，推测可能是美军航空兵的近距离空中支援及地面战斗给志愿军造成了较大伤亡，因而决定不再进行夜间作战。
美军在战史中对这场战斗的描绘是：在激烈的近战中，第3营在防守过程中遭受了巨大的损失。尽管如此，美军凭借密集的炮火支援以及超过80架次的空中打击，最终成功迫使中国军队撤退。
第125师在这场战斗中遭遇了严重损失，三个团（373团、374团、375团）合计有3600名士兵阵亡，这迫使他们在2月1日退出了战斗。而与此相比，美军的伤亡人数仅为56人。
这是一场朝鲜战场上相对冷门的战斗，虽然规模不大，但对于屡战屡败、士气低落的美军来说，却起到了提振士气的作用。因此，双联隧道战斗成为美军在朝鲜战争中的标志性战役之一。美军将其与军隅里战斗、长津湖战役、砥平里战斗和“伤心岭”战役等着名战役相提并论，作为典型案例进行研究，由此可见他们对这场战斗的高度重视。
当志愿军即将发动进攻时，驻扎在横城和砥平里的美军与韩军，已在整个战线形成了孤立突出的态势。驻守这两个突出部的分别是美军第2师的一部分及韩伪5师和伪8师。
美军第2师原本隶属于第9军，在第二次战役中于军隅里和龙源里一带遭到志愿军的沉重打击。根据美军的战史记载，仅在11月25日至30日间，该师的战斗伤亡人数就达到了4500人，其中包括237名军官。
按当时编制计算，这一伤亡数字占全师总人数的三分之一。若再加上非战斗伤亡，全师减员总数达到8662人，超过了全师总额的一半。更为严重的是，武器装备的损失也相当惨重，共有64门火炮和上百辆汽车被毁或遗弃。
美军战史指出：“这一数字明确显示，第2师已无作战能力。”
在遭受重创后，该师主力曾一度撤退至三七线附近的堤川进行休整，并转归第10军指挥。在第三次战役期间，该师被调往原州负责防御任务。期间，第10军军长阿尔蒙德以该师训练水平欠佳和非战斗减员率过高为由，要求李奇微撤换师长麦克莱尔，改由军参谋长克拉克·诺夫纳接任。
实际上，麦克莱尔刚刚接替因清川江战役惨败而被免职的凯泽，担任第2师师长才一个多月。诺夫纳接替麦克莱尔，意味着第2师在不到两个月的时间里已经更换了两位师长。
“围捕行动”开始时，第2师按照团和营的编制组建多支队伍，以威力侦察为前锋，行进在中线美军的前方。
2月2日，该师一部抵达横城，3日又推进至砥平里。在它的东侧，是沿着横城至洪川轴线向北推进的韩军第5、第8师，及美军第2师第9团组成的支援部队。
2月7日，韩军第5、第8师在美军两个营的配合下，继续向前推进，逐步抵达横城以北和以东地区。而驻扎在砥平里地区的美军则保持原地未动。
在志司的密切关注下，这一动向至关重要，因为它涉及到中线、东线反击时机的掌控以及首战目标的确定。
在第四次战役初期，志司曾先后提出两个作战方案：一是由第42军从砥平里南部进攻骊州，二是让人民军第2、第5军团进攻横城。然而，由于担心面对的敌军力量较为强大，无法在短时间内取得战斗胜利，最终这两个方案均被取消。
志司认为，要实现“西顶东反”的战役目标，中朝军队一旦发起进攻，必须确保行动具备决定性。要么不反击，一旦反击，就必须取得足以影响全局的成果。
然而，由于战场形势瞬息万变，要创造出能够打赢这样有把握之仗的条件并非易事。一方面，西线战局告急，2月3日敌军已突破汉江以南的第一道防线，第二道防线也岌岌可危，难以长久坚守。
2月5日晚，中朝联合司令部决定将第50军和朝鲜人民军第1军团主力调往江北，汉江南岸仅剩第38军独自坚守，局势已经十分危急。另一方面，中线的邓集团各部队仍在推进和集结，尚需一些时间才能完成反击作战的准备。
虽然志司于4日下达了“提前集结完毕，提前开始战役反击”的命令，但各参战部队直到6日才能全部行动，比原计划只提前了一天。原定12日晚发起的反击，最快也只能提前到11日晚，依然仅仅早了一天。为了抓住战机，志司要求邓集团所属部队加快行动步伐，并对各军的开进时间、行军路线和行进速度进行了细致的研究和具体的规划，亲自进行督导。
为掩护邓集团各军的集结和开进，志司多次指示负责牵制和阻击的部队缩小阵地，控制重要点位，坚持数日，以确保反击部队顺利部署。
2月7日14时，志司提出了三种可供选择的方案。
第一种方案是先攻击韩军第5师和第8师（横城方向）；第二种方案是优先进攻美军第23团及法国营（砥平里方向）；第三种方案则是同时对这两处敌军展开打击。
对于这三个方案，最初倾向于优先攻打砥平里。
2月3日，美军第23团抵达砥平里的当天，志司立即致电第38军和第42军下达指示：
第114师归属于第42军指挥，首先歼灭美军第二师的第23团及法军营地，此举非常好。4日，志司向中央汇报道：
“四十二军主力将在四日拂晓前后集结于砥平里附近，随后与三十八军一一四师联手，首先消灭美军第二师的第二十三团及法国营。如果顺利完成任务，将继续向牧溪里推进。”
志司最初将解决砥平里问题列为优先任务，并计划尽早、迅速发起进攻，这在很大程度上是由于西线战场的巨大压力所致。他判断，汉江以南的第50军和第38军最多只能坚守到6日晚。如果能在此之前对砥平里的敌军展开反击，便可有效缓解西线的压力。
然而，原定于4日或5日对砥平里的攻击并未如期展开，其主要原因在于作战准备尚未完全到位，贸然行动的成功几率较低。此外，砥平里和横城的敌情也在不断发生变化。
因此，志司在发电征询邓华、韩先楚等人意见时，并未透露任何倾向性，而是将几个方案一并呈现，供他们各抒己见，畅所欲言。
从以上电文可以看出，这次反击首战目标的选择基于两个前提：首先，第39、第40军作为反击主力，能否按时在预定地点展开；其次，该方向的美韩军在接下来的几天内会推进到什么位置。
鉴于这两方面的考虑，志司一方面命令第42军等承担掩护任务的部队坚决阻止敌军推进，确保主力部队能够安全集结；另一方面，要求后续各军加快行军速度，并将第39军和第40军的集结区域从龙头里和阳德院里一带向西调整，以缩短前进距离。
另外，还要求第42军“及时将当前情况通报给各军，并认真研究战役部署，待邓华同志抵达后提供参考”。
8日16时30分，因迟迟未收到邓华的回复，志司再次发电，要求尽早发起攻击，强调要抓住战机。之所以选择先攻砥平里，是因为担心横城和砥平里的两股敌军会合，导致志愿军错失在中线和东线反击的良机；或者，如果西线抵挡不住，美军主力向东调动，整个反击计划将被完全打乱。
因此，尽管尚未收到邓华的反馈，志司便已提前决定“集中三个军的主力，优先歼灭砥平里附近的敌军”。
韩先楚主张优先攻占砥平里，不仅因为这样可以减轻西线的防御压力，更因为他预见到“歼灭砥平里敌军后”可能会导致“敌军全线崩溃”，从而更有利于韩集团与邓集团的联合作战。
接下来的几天里，韩先楚始终在为配合砥平里作战而制定西线各部的出击方案。他不仅要求第50军和人民军第1军团坚守江防，并为“向预定地区插进”做好准备，还特别指示第38军“无论付出何种代价，必须采取积极行动”。
在巩固现有阵地的同时，第38军还要准备派出一个团向梨浦里东北方向发起进攻，切断梨浦里至曲水里的公路，阻止敌军从该地向东合围；此外，另派两个团向梨浦里至利川的公路发起攻击，并组织小部队深入敌后破坏道路。
作为中线邓集团的指挥官，邓华主张首先攻打横城。
他最初并不是这样认为的。
邓华在此将作战重点放在砥平里以北的杨洪公路一线（广滩里、三加里、龙头里皆位于此线上），计划集结第39军和第42军的主力，总计5个师兵力，集中攻打美军的两个团；同时以第66军、第42军的一个师和人民军的两个军团，分别对韩军第8师和第5师发起攻击；而第40军的主力则前推至原州西北，负责阻击援军。
这与志司在7日提出的三个方案大致吻合，同时也未明确指出先攻打哪里。
关于先打砥平里的电报签发于8日16时30分，而邓华的“预先作战方案”则在8日12时签发，时间上比彭德怀的电报早了四个半小时。然而，志司的电报中并未提及邓华在电报中提出的意见，反而写到“如何具体部署请邓华同志速决速告”，这表明彭德怀在拟写先打砥平里的电报时并未看到邓华的“预先作战方案”。
志司在发出“先打砥平里”指示后不久，又改变了主意。8日23时，再次致电邓华、韩先楚和金雄，在这份电报中，调整了原先“先歼灭砥平里之敌为利”的判断，改为“先攻打横城附近之敌”。然而，这依然不是最终的决定。
此后，志司签发的作战电报中，对首战目标的表述出现了多次反复。
9月10日凌晨1时，再次致电指示邓华：
“我们于九日20时集中主力先攻打砥平里，两个电报中的具体部署存在一些差异，最终如何进攻，由你来做最后决定。”
邓华在收到电报后，经过深思熟虑，最终决定先攻打横城。根据当时的战场态势来看，砥平里和横城的敌军都处在突出部，这为我方攻歼创造了有利条件。
然而，鉴于当时的兵力状况，志愿军并不具备同时消灭两处敌人的能力，只能选择先集中力量攻击一处，再对另一处采取行动。首先攻击砥平里有其优势：可以直接动摇敌军西线的主要进攻力量，减轻汉江以南的防御压力，同时还能缩短第39军和第40军向战区的进军距离，减轻部队的疲劳。然而，问题在于砥平里的美军战斗力较强，如果在一两个昼夜内无法迅速解决战斗，周围敌军可能从三面增援，给反击部队带来不利局面。
首先攻击横城的好处在于，虽然敌军兵力众多，但主要是韩国部队，战斗力相对较弱，尤其是其两翼暴露，这为邓集团的主力在东线人民军的配合下实施合围提供了有利条件，初战获胜的可能性较高。然而，问题在于横城距离西线战场较远，即便成功后继续向南推进，若遇阻力，也难以动摇美军的整体进攻部署。
总的来说，先攻打砥平里还是横城，各有其利弊。
攻打砥平里虽然风险较大，但收益也更加可观；而攻打横城风险相对较小，但所能获得的利益也有限。在这种情况下，如何决策的关键在于对风险、代价和收益之间的权衡。志司之所以在首战目标上犹豫不决，正是因为既希望争取最大的利益，又不愿承担过高的风险，因而左右徘徊，一时难以找到理想的平衡点。
韩先楚之所以重视对砥平里展开攻歼，正是因为他看到了在这一地区发起进攻能够获取更大的利益。凭借他的指挥风格，他愿意为此承担风险，甚至不惜付出代价。
邓华经过全面权衡后，最终决定首先攻打横城，这是在众多方案中选择了一个相对稳妥的策略。换句话说，在权衡风险与收益的过程中，他更倾向于选择风险较小的那一方。
需要指出的是，志愿军在前几次战役中的成功经验，对此次战役首战目标的选定，产生了重要影响。在第一次和第二次战役中，志愿军都是通过反击取胜，战术上选择在韩军薄弱处打开突破口，随后顺势而进，迂回打击美军主力的侧后方，造成其整体部署混乱，迫使美军不得不全线撤退。
这次战役的反击依然选择了首先攻打横城，某种程度上延续了前两次战役的反击模式。作为志愿军统帅，在这一过程中展现出军事民主的风范，通过广泛听取意见并勇于自我否定，实属难能可贵。
当时，志司与邓指之间没有有线电话的沟通，而无线电话在战役开始前无法使用，只能通过电台联系。然而，涉及战役部署的电文通常较长，一个往返过程往往需要数小时，这必然会延误战机。为确保信息能够及时传递，参谋长解方改变了司令部的工作流程，指示志司和邓指的作战、机要以及通信电台人员同时上岗，每班由两人值守。
大将军一旦开始口述电文，志司内部便立刻展开流水作业：起草一组、翻译一组、发送一组，确保电文能够在最短时间内发出。通过这一方式，从发电到收到回电，整个过程不超过30分钟。解方将这种方式称为“救火车”，后来逐步发展为一种制度，并有了正式名称——“电台全程预告”。