1951年10月13日，第六十七军正面迎来敌4个整师和众多火炮、坦克、飞机支持的最猛烈的“秋季攻势”。每次攻击，美伪军先施以密集炮火，再在飞机低空轰炸的配合下，以坦克为先导，以强志愿军3倍至10倍的兵力轮番上阵。李湘以丰富的作战经验和无畏的英雄气概，指挥部队依托阵地顽强阻击，创造了3天歼敌1.7万余人的赫赫战果。胜利完成阻击任务后，李湘认为继续坚持下去只会增加志愿军无谓的伤亡，因此力排众议，果断下令阵地上两个师的部队撤退。果然，敌军当晚对志愿军阵地发动猛烈攻击，此时志愿军已安全转移，否则，后果不堪设想。

    经过24天连续作战，中国人民志愿军共歼敌3.7万余人，击落击伤敌机40架，击毁坦克、装甲车130余辆，缴获大批武器和作战物资。这便是志愿军战史上有名的金城南阻击战。此役，志愿军挫败敌人，巩固阵地，创造了正面迎敌，以少胜多的经典战例。

    与李湘一起并肩作战的第六十七军政委旷伏兆曾回忆说：

    在长时间的阻击战中，李湘同志表现了高度的责任心，他真正做到缜密详尽地分析敌我情况，认真细致地研究上级命令并坚决执行。朝鲜战场自五次战役以后，转入敌我对峙，阵线巩固的情况，阵地得失的意义加大了。当时部队中运动防御及准备进行战役出击的思想还很普遍，而固守当前阵地，较长期的防御作战的思想尚未完全树立，对积极防御的作战方针贯彻与接受较差。这种思想的存在将会直接影响今后的作战。李湘同志经过几次战斗后，在上级指示和同志们的帮助下，就迅速地认识到这一思想问题的解决，是打好仗的关键。因而在我军去年（1951年--整理者注）9月21日召开的军党委扩大会上，作了军事报告，以无可争辩的、明确的论点教育干部，从而统一了战术思想，为粉碎敌人“秋季攻势”打下了良好的思想基础。这个问题的解决在我军军事建设上，是一个重大的贡献。

    去年秋季敌人发动了攻势，以4个师的兵力向我24公里宽的正面大举进犯。在这些时日里，李湘同志充分表现了他固有的坚毅沉着的军事素养。在最艰苦的战斗中，他从不惊慌，从不叫苦，顽强地进行指挥。十多天中夜以继日，很少休息，坚持在作战室里工作。嗓子喊哑了，他还是不间断地用电话指挥; 时常为了更深入地了解情况，电话一直通到一线营部。在他正确的指挥下，我军终于彻底粉碎了敌人的“秋季攻势”，获得了极大的胜利。战斗下来以后，李湘同志消瘦了，体重减了五六公斤，三个月以后才逐渐地恢复过来。但就在战斗刚刚结束以后，李湘同志立即以充沛的精力，刻苦钻研: 他一方面随时在会议、汇报和谈话中，搜集材料，总结作战经验; 另一方面又努力学习苏联和我军的军事理论书籍。他具有较强的综合分析能力，不久以后，就在同志们的协助下，作出了此次粉碎敌人“秋季攻势”的军事总结。这一总结已被上级和全军干部认为是比较成功的一个文献，对部队的教育作用是很大的。

    时任中国人民志愿军第二十兵团参谋长的萧文玖详细回忆了整个战役：

    敌人在发动秋季攻势之前，为试探第六十七军的战斗力，并进行所谓“特种混合支队的作战实验”，9月12日，美第七师一个营和南朝鲜第二师两个营加两个连的兵力，在70余辆坦克及10余架飞机的配合下，向志愿军第二○○师第五九九团正面的几个前沿阵地发动强攻，被我坚决打退。此后，几乎每天都有两个连到一个营的敌人兵力，在飞机、坦克、大炮掩护下向我进攻。9月21日，敌人进行了所谓“特种混合支队的作战试验”，由8个步兵营组成，集中了各种优势装备，其中有10多架飞机，70多辆坦克，100多门大炮，并使用先进的电子通信技术，将制空权和地面的先进技术装备配合一起，组成立体战争，与破坏志愿军后方交通运输线为主要战略目标的空中“绞杀战”遥相呼应。第六十七军顽强抗击，打退了敌人的进攻。

    9月29日，以美国为首的侵略军经过充分准备，发起了“秋季攻势”。

    10月13日凌晨3时，美第九军指挥美第七师、第二十四师、南朝鲜军第二师、第六师及哥伦比亚营，在14个炮兵营、200多辆坦克、100多架飞机的掩护下，从北汉江以西，向我金城以南的第六十七军24公里宽的正面阵地发动进攻，进攻特点与美第十军进攻第六十八军时基本相同，都是大量使用集群坦克和大炮。

    敌炮兵对我第六十七军前沿主要支撑点进行了两个半小时的火力袭击后，5时30分，其17个步兵营以密集的队形，若无其事地向我军阵地拥来，有的还敲着鼓吹着号。我认为这是敌人的精神战术。李湘同志抓起电话命令一线部队：“沉住气，要把敌人放到有效杀伤距离，再狠狠打！”骄横的敌人继续向我阵地推进，满以为他们两个半小时的炮火已经奏效。当敌人进到距我前沿阵地三四十米时，我军各种武器同时开火，手榴弹在敌群中爆炸，当即死伤一大片，活着的赶忙夺路而逃。根据该军当天晚上统计，这一天共毙伤敌人5000多，我军伤亡1400多人。