由于志愿军对“北极熊团”的反扑准备不足，志愿军第80师各团仓促应战，伤亡较大，遂被迫撤出。但新兴里周围大部分高地已被志愿军牢牢控制。此时，“北极熊团”仍被合围在新兴里不到两平方公里的狭小区域内，战场形成胶着状态。

28日夜，第80师向“北极熊团”发起第二次攻击。29日白天，敌我又是一场反扑与反反扑的惨烈鏖战。经两天两夜的拉锯战，“北极熊团”损失惨重。第80师在严寒、饥饿、疲劳和武器弹药严重匮乏的极端不利条件下，战斗伤亡及冻伤冻亡人数也不断增多，但指战员士气仍十分高涨，大家纷纷表示：我们一定要啃下这块硬骨头，宰了这只“北极熊”！

面对美军31团的拼死顽抗，27军首长决定调第81师主力协同第80师合歼新兴里地区之敌。30日夜，天降大雪，气温继续下降，志愿军中冻伤减员继续增加，战士们却斗志昂扬，奋不顾身地战斗在阵地上。午夜，志愿军向“北极熊团”发起第三次攻击。27军各突击部队冒着枪林弹雨，奋勇作战。至12月1日凌晨，先后突破敌人前沿阵地，与敌人展开逐壕逐屋的反复激烈争夺，甚至展开了撕心裂肺的白刃格斗。

240团3连在只剩两个排的情况下，仍然要求担当主攻敌人三座独立家屋的任务。当他们攻下第一座房子后，由于后续部队未跟上，加之地形平坦不便隐蔽等因素，受到敌人火力的三面夹击。3连指战员发扬“以我为主”的精神，依然与敌人展开激战，并炸毁敌人坦克一辆。之后，他们又勇猛地向第二座房子冲去。在冲锋过程中，连长、指导员、副指导员和20多个战士英勇牺牲。

复仇的烈焰燃烧在指战员的心中，“冲上去！一定要冲上去！完成党交给的任务，完成连长和战友们未完成的事业！”厮杀、肉搏，有的战士受伤了，根本来不及包扎就继续向前冲，伤口里的鲜血淌到身上凝结成了血冰。他们终于拿下了第二座房子和两个地堡。这时，全连仅剩下了16个人，但他们在副排长马日真的率领下，继续冒着枪林弹雨向第三座房子冲去。当营长带领后续部队赶来时，拿下并守着第三座房子的战士王德激动地说：“营长，俺连的任务完成了！”接着他哭了，“可……俺连只剩下俺一个人了！”

以弱胜强全歼“北极熊”

就在27军与“北极熊团”反复厮杀、拼死较量的同时，企图为新兴里解围的敌人，在十几辆坦克和多架飞机的配合下，沿村南公路向27军242团阵地发起猛烈进攻。242团官兵在冰天雪地中英勇作战，顽强坚守，用少量的火箭筒和手榴弹机智勇敢地一连炸毁敌人4辆坦克。激烈的战斗一直持续了两天，企图为新兴里解围的敌人，只在242团阵地前沿丢下一片尸体和被击毁的坦克，除此之外一无所获。

12月1日天亮，“北极熊团”在连日打击之下终于不支，在40余架飞机和10余辆坦克掩护下，开始沿公路向南拼死突围。27军241团在敌人突围正面顽强阻击，给敌人以大量杀伤，但未能堵住敌人，残敌突破241团阵地后继续南逃。鉴此，军首长决定：各攻击部队立即转入尾追和堵截战斗。

12月1日黄昏，“北极熊团”一股残敌走投无路，在十几辆坦克掩护下企图越过冰封雪盖的长津湖逃走，结果塌落湖水中全部冻溺而死。天黑以后，另有一股约400余人的残敌乘数十辆汽车、坦克继续向南逃窜，当逃至一洼地时，被242团迎头截住，经数小时短兵激战，残敌悉数就歼。至此，“北极熊团”3191人及第32团一个营、师炮兵第57营全部被志愿军歼灭了。

1951年4月，为继续歼灭敌人的有生力量，27军立即转移兵力，参加了第五次战役第二阶段作战。第80师不惜伤亡，担任志愿军东线集团的主要突击任务，会同志愿军第26军60师在上南里地区全歼韩国军5个营的兵力。在极其困难的情况下，27军又在昭阳以南富坪里地区英勇抗击美军的多路进攻，有力地掩护了志愿军主力和伤员及物资的转移。1951年7月，27军接受金城地区防御作战任务。9月起，担负元山沿海二线防御任务。1952年10月奉命归国。

在抗美援朝作战中，第27军共歼敌2。1万余人，有2。2万余人立功，涌现出许许多多的英雄个人和团体。