1951年2月中旬至4月初，中共中央軍委調(diào)動(dòng)戰(zhàn)略預(yù)備隊(duì)第3兵團(tuán)、第19兵團(tuán)及第47軍相繼入朝，朝鮮人民軍也進(jìn)行了整頓擴(kuò)編。4月間，中朝兩軍在朝兵力已達(dá)到130萬(wàn)人，其中志愿軍15個(gè)軍共95萬(wàn)余人，其中作戰(zhàn)部隊(duì)77萬(wàn)余人，人民軍34萬(wàn)余人。志愿軍各種火炮增至3000多門(mén)，其中野、山、榴、反坦克炮千余門(mén)，火力比前一階段大有增強(qiáng)。當(dāng)時(shí)“聯(lián)合國(guó)軍”在朝的地面作戰(zhàn)部隊(duì)總數(shù)為34萬(wàn)人。

4月22日傍晚，中朝軍隊(duì)14個(gè)軍沿著200多公里寬的戰(zhàn)線(xiàn)同時(shí)開(kāi)始進(jìn)攻，部隊(duì)采取多鉗合擊的方式向前穿插。東西兩線(xiàn)的中朝軍隊(duì)達(dá)成突破后，乘勝向后撤之?dāng)趁凸?，在為時(shí)7天的第一階段攻勢(shì)中，全線(xiàn)推進(jìn)了70至80公里。

第一階段攻勢(shì)結(jié)束后，鑒于美軍大都集中到西線(xiàn)，東線(xiàn)由南朝鮮軍的6個(gè)師防守。中朝軍隊(duì)決定將主力東移，爭(zhēng)取先消滅東線(xiàn)的南朝鮮軍。5月16日晚，中朝軍隊(duì)共13個(gè)軍，其中志愿軍9個(gè)軍、人民軍4個(gè)軍團(tuán)發(fā)起第二階段進(jìn)攻。西線(xiàn)的第19兵團(tuán)佯攻漢城，以吸引美軍主力。中線(xiàn)的第3兵團(tuán)實(shí)行中央突破，切斷了敵東西線(xiàn)聯(lián)絡(luò)。擔(dān)任主攻的第9兵團(tuán)和人民軍3個(gè)軍團(tuán)在東線(xiàn)開(kāi)始分割包圍南朝鮮軍。由于采用了傍晚突破，夜間向縱深穿插，天明實(shí)現(xiàn)合圍的方式，加上攻擊部隊(duì)十分勇敢，脆弱的南朝鮮軍迅速崩潰。中朝兩軍于18日切斷了南朝鮮軍4個(gè)師的后路，被圍的南朝鮮軍丟棄重裝備分散逃入深山。中朝軍隊(duì)雖然繳獲了敵4個(gè)師的裝備，卻由于東線(xiàn)山高林密，一時(shí)搜剿不易，只殲敵1．7萬(wàn)人。至21日，中朝軍隊(duì)在東線(xiàn)推進(jìn)了50至60公里，由于糧彈接濟(jì)不上，不得不停下等待補(bǔ)充，美軍和南朝鮮軍各1個(gè)師以摩托化行軍，迅速堵塞了缺口。中朝軍隊(duì)決定春季攻勢(shì)到此結(jié)束，將主力移至三八線(xiàn)以北休整。

22日，中朝軍隊(duì)開(kāi)始北撤。此時(shí)“聯(lián)合國(guó)軍”總司令李奇微以美軍7個(gè)師為主力連同南朝鮮軍、英軍共13個(gè)師，開(kāi)始全線(xiàn)反撲。美軍在反撲時(shí)以坦克群和摩托化步兵組成“特遣隊(duì)”，在大批飛機(jī)掩護(hù)下，沿公路向志愿軍縱深穿插，搶占橋梁和渡口。美軍突破前沿后，三天內(nèi)即向縱深推進(jìn)50至60公里。24日，志愿軍第12軍軍部和下屬的2個(gè)師、第27軍主力和第60軍所屬的第180師被截?cái)嘣谌司€(xiàn)以南，志愿軍司令部所在地一時(shí)也受到嚴(yán)重威脅。

面對(duì)意外出現(xiàn)的嚴(yán)重局面，被截?cái)嗟闹驹杠娭笐?zhàn)員大都表現(xiàn)出英勇頑強(qiáng)的戰(zhàn)斗作風(fēng)，突圍堅(jiān)決的部隊(duì)獲得了成功。在突發(fā)情況面前，也有些部隊(duì)因處置不當(dāng)損失較大。從27日以后，中朝軍隊(duì)展開(kāi)8個(gè)軍實(shí)行阻擊，中朝軍隊(duì)決定在后方準(zhǔn)備建立三道防線(xiàn)，并從國(guó)內(nèi)調(diào)第20兵團(tuán)入朝。敵軍因在進(jìn)攻中損失很重，又畏懼中朝軍隊(duì)反擊而不敢過(guò)遠(yuǎn)深入，于6月10日全線(xiàn)轉(zhuǎn)入防御，至此第五次戰(zhàn)役結(jié)束。

第五次戰(zhàn)役歷時(shí)50天，中朝軍隊(duì)共殲敵8．2萬(wàn)人，中朝方面有較大的作戰(zhàn)損失。