5时，美军经过一小时炮火准备后，开始火力延伸以压制纵深目标。同时，步兵开始冲锋，最先与美军接火的是9连597.9高地11号前哨阵地上的一个班，但班长使用兵力不当，一下就把全班投入了战斗，在美军猛烈的炮火下，很快蒙受了巨大伤亡，等打退美军四次冲锋后，就只剩下一个战士了，他只好退入坑道坚持战斗。防守2号阵地的8连一排见11号阵地失守，排长立即组织两个班前去反击，力求乘敌立足未稳夺回阵地，但这两个班在半路上就遭到了美军炮火覆盖射击，只剩5个伤员被迫退回2号阵地。这样一来，一排反击未成，反而损失兵力大半，连防守2号阵地都很困难了。11时许，2号阵地就因守备兵力伤亡殆尽而告失守。东南的7号阵地因此陷入孤立，随即也被美军占领。只有最关键的9号阵地，由9连副指导员秦庚武指挥三排防守，秦庚武见美军炮火异常猛烈，如果在阵地上一下投入兵力越多，那么伤亡也就越多越快，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，打得从容不迫，9号阵地因此成为597.9高地的中流砥柱，始终顶住了美军的进攻。9号阵地是主峰的门户，位置极其重要，只要9号阵地不失，那么597.9高地就可保无忧。经一上午的激战，美军攻击部队第7师第31团的二营、三营损失均超过了70%，美军比较忌讳部队成建制消耗，就未敢再使用一营，将第31团撤下去休整，换上第32团接着再战，一直打到黄昏，也未能攻下597.9高地。
537.7高地也同时遭到了攻击。韩军第2师32团以一个营分三路发动猛攻，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，只得召唤美军的航空兵火力支援，美军出动了20余架B-26轰炸机投掷凝固汽油弹，阵地成为一片火海。韩军乘势猛攻，最前沿的8号阵地只剩下3个伤员，无力再战，正准备退入坑道，却被已经冲上阵地的韩军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因多处负伤而昏迷的孙子明，他被枪声惊醒，看到这情景，大吼一声扑了过去，韩军的机枪手猝不及防被吓得魂飞天外，掉头就逃。孙子明刚想把机枪掉过头去射击，另外一股十多个敌人已经涌了上来，他见来不及开火，一把抓起身边的三颗手榴弹，朝着这股敌人扑去，与敌同归于尽，他也就成为在上甘岭战役中与敌人同归于尽的三十八个勇士中的第一人！
直到12时许，经过了7个多小时的激战，韩军攻上了主阵地，再经过二十多分钟惨烈无比的白刃肉搏，才占领了阵地。至下午2时，一连仅存二十余人，退守坑道。537.7高地除9号阵地外的其余表面阵地都告失守。九连和一连在激烈的战斗中，将战前储备的弹药都消耗殆尽了，共发射了近40万发子弹，投掷手榴弹、手雷近万枚。由于长时间高强度持续射击，武器损耗也非常惊人，总共打坏10挺苏式转盘机枪、62支冲锋枪、90支步枪，占全部武器的80%以上！
第15军军部设在上甘岭以北二十多公里的道德洞，14日一天军部只知道美韩军对第45师正面五圣山前沿的597.9和537.7高地，第29师和第44师正面的391高地，芝村南山、上佳山西北无名高地，419高地都发动了攻击，其他具体情况一无所知，秦基伟只好命令五圣山侧翼的观察所每半小时报告一次情况，同时请求左右邻的第38军和第12军通报各自正面的情况。秦基伟认为当面美韩军只有美第7师和韩第2师共两个师的兵力，单以这两个师的兵力是不可能同时攻击几个方向的，其中必然只有一个是主攻方向，其他则是牵制性的佯攻，但要立即判断出哪个是主攻，现在根本无法做到，只有走一步看一步了。
黄昏时，第45师师长崔建功得知在白天战斗中失去了一半的表面阵地，立即命令第135团团长张信元连夜组织反击，夺回阵地。并让二线的第134团团长刘占华即刻赶到师部，熟悉情况，准备参战。
战斗第一日敌向我阵地发射各种炮弹三十万发，飞机投弹近五百枚，表面工事大部分被摧毁，我坚守597.9高地、537.7高地北山的第135团两个连，在缺少炮火支援的情况下，依托坑道工事，抗击敌人多次冲击，给敌以惨重杀伤。至17时，除5597.9高地主峰及西北山脊(阵地编号为3、0、4、5、6号)志愿军仍顽强坚守外，其余表面阵地均为敌所占，537.7高地北山表面阵地亦为敌占，志愿军退守坑道与敌继续战斗。当晚，我以第135团和第134团共四个连兵力实施反击，全部恢复阵地。随即以第134团、第133团各一个营作为597.9高地和537.7高地北山的预备队，准备继续抗击敌之进攻。而在长达8个小时里，我地面部队没有得到有力的炮火支援，只得任凭敌人的炮火肆虐。树木被打光，坚石炸成细土，电话线路全被炸断，据守两个高地的志愿军只能凭借步兵武器顽强抵御敌人的进攻。激烈的战斗让战士们将储备的弹药消耗殆尽，打坏了多支机枪、冲锋枪和步枪，并付出了550人伤亡的沉重代价。
16日，美韩军继续猛攻不止，第45师先后已有15个连投入战斗。秦基伟当即决定，第45师改为主攻，第44师则改为助攻；军、师组织火炮向上甘岭机动，并组成炮兵指挥所统一指挥；建立后方供应机构，加强后勤保障，除原先储备的弹药外，另为一线部队每连增加配备8000枚手榴弹，三个月的补给品储备量，并积极组织向坑道补充弹药、食物和饮水。第45师，这支长期充当配角跑龙套的部队终于得到了补偿，在这样一场举世罕见的大战中当了一回主角。
17日，战斗进入第四天，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，鲜血染红了高地。由于战场地域狭窄，最多只能展开两个营的部队，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。这天，韩军第2师最大的收获是知道了志愿军在地上挖有坑道，解决了美韩军这几天来一直困惑不解的难题：在如此猛烈的炮火下，怎么还会有人生存下来？对此美韩军极为重视，特意派韩第2师的中校情报参谋带了精干侦察人员前往核实，这才搞清楚，志愿军果然利用坑道对付炮火轰击。
18日，597.9高地西北山脊表面阵地被敌占领。
19日晚，志愿军第45师以五个连向597.9高地、537.7高地北山实施反击，在坚守坑道分队配合下，全部恢复了阵地。20日，敌军又以三个营兵力向我反扑，激战至傍晚，我除597.9高地西北山脊外，其余阵地再度为敌占领，我即退守坑道，继续坚持斗争。在敌人进攻我上甘岭地区的同时，美第7师、伪第9师各一部分别向我第29师之419高地，第44师之芝村南山、上佳山西北高地、39l高地进攻，均被我击退。
此时，敌先后共投入17个营的兵力，我也投入21个连队，在两个连的阵地上反复争夺，战斗残酷激烈。经七昼夜激战，共歼敌七千余人，我第45师也遭受较重伤亡，表面阵地被毁，基本阵地弹药补充不上，我遂转入坚守坑道的斗争。
18日晚，已任营部通信员的黄继光和6连通信员肖登良随同营参谋长张广生带着一个排的战士赶往5公里外上甘岭前沿6连的阵地动员指挥战斗。
下午3时左右，敌炮正封锁着这条道路。黄继光跑到外面去了一阵，弄回来好多树枝，对营参谋长说：“首长，这次去6连，路上不像往日了，现在，敌人对这条路封锁得很紧，我们一出坑道，敌人就会发现，先用树枝做点伪装吧。”他把树枝在营长遍身插了个密不透风，营长背后的皮带里都插满了，然后又从头到脚地看了一圈，还从远处打量了很久，然后说：“可以出发了，参谋长。”营参谋长看着这个细心的战士，拍着他的头笑了。
队伍迅速地钻出坑道，向6连的方向奔去，一路上，由于他们伪装得比较好，行军没遇到什么麻烦。突然，头顶上盘旋而来2架敌机，就在这时，敌机上炮火又密密匝匝地砸下来，营参谋长一边指挥部队前进，一边组织狙击手掩护，他在阵地上起着核心作用。就在营参谋长左右指挥时，一颗炮弹落在前方，一心指挥队伍前行的营参谋长没有注意到身后的炸弹。说时迟那时快，在他身后的黄继光发现后，立即猛地冲上前扑倒在营参谋长身上，“轰”的一声巨响，炸弹开花了，巨大的石块砸在黄继光的身上头上，他几乎震晕了，耳朵一阵鸣响。额角有什么流下来，他用手一摸，鲜血沾满了他的双手，等战友们把黄继光从营参谋长身上扶起来时，黄继光已经血流满面，肩膀像要断裂一样地剧痛。营参谋长喊来卫生员抬来担架，继光忍着痛摆着手，说：“大家不要管我，我没事，前线要紧，连队还等着你们去支援。”说着，还故意跑了几步，证明自己没事，其实，他浑身骨头像散了一般难受。营参谋长和卫生员看黄继光能跑动，就转身投入战斗。
1952年10月19日，为了尽快拿下0号高地，营参谋长带领黄继光来到了６连指挥所。黄继光又回到离开了几天的6连参加更加艰巨的战斗。
这天指战员们挤满了猫耳洞里。坑道中间，有一个很大的沙盘，沙盘的标高是597.9。战士们围在沙盘的周围，聚精会神地看着。随着指挥员们的讨论，首长们说到哪个部位，黄继光就飞快地将写着标示的三角形小旗，准确地插在沙盘的山包上。他对地形的熟悉让首长们都赞叹。他刚替参谋长把小旗插好，忽然“轰隆”一声巨响，大地剧烈地震动，坑道也不停地摇晃，沙土和石块沙沙地塌落。放在子弹箱上的蜡烛，被震落在地。坑道里霎时漆黑一团，伸手不见五指。
人们有些骚动不安，有人甚至大骂美国鬼子。幸好黄继光口袋里装着一盒火柴，他急忙把蜡烛点燃，坑道里又重新明亮起来。大家都称赞这个细心的战士，借着微光，大家拍打着身上、头上的尘土，然后又继续围拢在沙盘的四周讨论战术。
张参谋长摆了摆手，让大家静一静，接着用步枪通条指着沙盘上的一面面小旗说：“你们6连的具体任务是，首先夺取‘6号’阵地，继而拿下‘5号’、‘4号’阵地，最后把‘O号’阵地攻下来。”
张参谋长的步枪通条，有力地指在插着“O”字小旗的山包上。6连连长万福来和指导员冯玉庆，紧盯着“O号”高地，掂出了压在6连全体指战员肩头的担子，是那么沉重啊！任务又是那么重大啊！
张参谋长强调说：“这‘O号’阵地，紧靠着597.9主峰，拿下了它，就会让我们在攻击主峰时，缩短冲击的距离。”张参谋长紧皱了一下眉头，说，“我们要想夺取‘O号’阵地，并不是件容易的事。敌人在那里设有一个大火力发射点，正严密地封锁着我们。所以，你们夺取‘O号’阵地，既光荣又艰巨。”
6连的干部战士不约而同地攥紧了拳头，心里充满了必胜的信心。为了配合这次战斗，友邻部队也作了新的部署，调动兵力，集中炮火，支援6连顺利攻下597.9主峰。张参谋长对友邻部队的部署情况，及战斗中应注意的一些问题，一一作了详细交代。最后，他挥动着步枪通条，声若洪钟地说：“同志们，这是我们营参加上甘岭战役的第一仗。这一仗，一定要打好，不许打坏！”他环视了一下大家，大声地问道，“有没有信心？”
“有！”6连指战员们干脆地回答道。连长万福来和指导员冯玉庆，代表全连指战员接受了战斗任务，并表示：坚决拿下“O号”阵地，将这个通往597.9主峰的跳板拿到我们手里。接着，连长万福来对着沙盘，详细而又周密地对全连作了战斗部署。战士们一个个摩拳擦掌，恨不得立刻就发起冲锋。
19日，第15军集中44门重炮和1个喀秋莎火箭炮团的火力，掩护第134团6连、第45师侦察连、工兵连1个排进攻537.7高地。
炮火射击刚一延伸，步兵随即开始反击。537.7高地地形简单，易攻难守，反击的三个连攻势如潮，仅20分钟就夺回了全部阵地，打垮了韩国第32团第1、2营（共4个连）的防御，按照事先规定，转入防御。
这场激烈反击的重头戏是在597.9高地。已进入坑道的第134团8连（前身是八路军第129师警卫营3连，是134团战斗力首屈一指的连队）等炮火开始延伸射击，就冲出坑道，首先攻下1号阵地，接着向3号主峰阵地冲击，被东侧一个地堡火力所阻，8连两次组织爆破均未成功。负责掩护的机枪手赖发均人枪俱伤，他拿起一颗手雷带伤冲去，在向地堡接近途中，又多处负伤，但他一直匍匐到距地堡两米处，然后趴在地上稍事休息，积攒最后的体力，一跃而起，连人带手雷扑到地堡上，一声巨响后与地堡同归于尽！几乎在同时，东南山梁上的8号阵地，4连一位叫欧阳代炎的副排长，双腿被炸断后，毅然滚入敌军群中，拉响手榴弹！8连夺下3号主峰阵地继续推进，在攻击9号阵地时被美军主地堡密集火力阻拦，这个主地堡是以一块巨石掏空建成的，由于角度制约，第15军曾集中十多门火炮轰击也未能将其摧毁。苗族战士龙世昌带着爆破筒冲了上去，就快要接近地堡了，一发炮弹在他身边爆炸，左腿齐膝被炸断，但他仍顽强地向地堡爬去，终于爬到了地堡前，将爆破筒从射击孔中插进去，地堡中的美军马上又将爆破筒推出来，龙世昌再向里推，双方僵持着，龙世昌用胸脯死死顶住爆破筒，就在这时爆破筒爆炸了，地堡与他一起在火光中消失了，八连乘势收复9号阵地。
从另一个方向反击的第135团6连，经过大半夜的血战，攻占了6号、5号阵地，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5连2排赶来作为第二梯队，继续攻击，这才夺回了4号阵地。
1952年10月19日夜，志愿军展开上甘岭战役的大反攻。6连担负了反击主峰的任务。经过几个小时的激烈战斗，英雄的6连连续攻下三个山头，就剩下0号阵地了，这是一个关键时刻，是一个决定胜负的时刻。如果在黎明之前再拿不下0号阵地，已经攻下的三个阵地就会完全暴露在敌人的炮火之下。隐蔽在１号坑道里的志愿军就无法向主峰发起攻击，搏斗了一夜的战果就要前功尽弃。战斗进行得异常激烈，６连只剩下了７个人。张广生电话接通师部，直接向师长崔建功报告，崔建功厉声命令：“8连已占领主峰阵地，如果你们攻不下0号阵地，天一亮敌人就会以此为依托反扑，必须不惜一切代价拿下0号阵地！”
