美军史学家约瑟夫·格登的记录——
十一月二十七日晚些时候，史密斯终于从阿尔蒙德的指挥部收到了一些命令，要他把他的一个团调回下碣隅里，“以解救水库东面新兴里的陆军部队。”这对他来说是难以置信。“我的上帝，”他叫道，“当时我们自己正受到中共军队三个师的攻击……我们显然是遇到了一支强大的军队。但在两天的时间里，我们没有从军里得到马上撤退的命令，所以我们除了进行防御以外别无他择，因为不经上级允许我不能撤退。”
在史密斯看来，阿尔蒙德、麦克阿瑟和他们的参谋人员都已束手无策。“每隔四小时，我们就（向第十军）报告发生的情况，但他们显然是不知所措；他们对中国人大举进攻一事怎么也拿不定主意……他们不得不重新考虑他们的想法。”
直到十一月二十八日晚些时候，史密斯才接到命令，要他把全部军队撤至下碣隅里，并向沿海“前进”。“他们用了两天才琢磨过来”，史密斯忿忿不满地说。
制订两个陆战团撤退计划的命令终于放到了师作战处阿尔法·鲍泽上校的野战办公桌上，他随即把它交给他的执行军官约瑟夫·瓦恩科夫上校。“我的天啊，”瓦恩科夫说，“我必须去找一本参谋手册。我从未想到陆战队会参与后退或撤退行动。”
史密斯将军也没有料到。做完计划后，鲍泽和瓦恩科夫把它交给史密斯，他的指挥所设在一间无人居住的朝鲜茅屋里。讨论计划时，有人使用了“退却”这个字眼。
“退却”不是一个陆战队的指挥所里谈论的字眼，史密斯根本不愿听到它。他对军官们说，所发生的事情是“我们要去夺回我们的主要补给线。这根本不是一次退却，因为我们在所有的地方都要进攻”。
十一月三十日下午，陆战一师接到了撤离柳潭里的命令，中国人这天也加强了对防御圈的压力。部队逐步撤回了村庄，仅仅在重要的高地上保留了坚守人员。经过一夜的计划讨论，该师决定把作战行动分为两个部分：一是前往营救福克斯连并坚守德洞岭关；二是把该团的其他部队和装备经主要补给线南撤至下碣隅里。
罗伯特·塔普莱特中校的营的任务是夺取并坚守由柳潭里向南的主要补给线两侧的制高点，保障主力部队由此南下。利兹伯格上校精心安排了行军序列。队伍以陆战队在柳潭里的唯一一辆重型坦克为先导，一个炮兵连紧随其后，该连每前进数千码就停下来占领临时发射阵地，为后卫部队提供火力掩护。防御圈里的炮兵部队撤退以前要打完大部分一百五十五毫米炮弹；多余的炮兵改当步兵，并编入各排。能走的伤员也照此办理，他们携带步枪并参加战斗。只有重伤员可以乘卡车，这些卡车组成了行军纵队的中央部分。利兹伯格做出了一个严峻的决定：陆战队在突围中还会遭受更多的伤亡，而且他还要拉上福克斯连的幸存者，所以陆战队在柳潭里埋葬了八十五名阵亡者，因为无法腾出把他们运出去的有限的卡车。
塔普莱特的开路营离开柳潭里，踏上积雪覆盖的公路，去攻打主要补给线两侧的高地。后面是小心翼翼地行进的卡车和能走的伤员。一位幸存者回忆说：“我每走四五码就跳到路边的石头后面，在中国佬向我开枪以前射击。由于老往石头和冰块上跳，我的膝盖被撞得稀烂，疼了好几个月。”天气寒冷至极，以致士兵们的脚都冻到了他们的靴底上，脱袜子时把皮都揭了下来。本来会因失血而死亡的伤员也因血液凝结和血液循环停止而得以幸存。“看到血液凝固以前冻结是不可思议的，”该团军医莱森登少校后来对凯斯·比奇说，“凝固的血液是深褐色的，而这东西却是粉红色的。”
夜行军继续进行，中国人此时加紧了反击。这天晚上，参谋军士威廉·温德里奇带领一个班离开前沿的一个阵地，力图阻止中国人打开一个突破口。在几分钟里，十二个人中有七人负伤，包括头部中弹的温德里奇。但他仍然坚持战斗，然后跑回连指挥所求援，以撤出其他士兵。这时，子弹又击中他的腿部，但他再次拒绝包扎，并对看护兵说：“没时间了。那不过是小窟窿。”他又在队伍中奔波了一个小时后，终因失血过多而死亡。
在以后的三天里，陆战队与中国人混战不已，为每个高地、每条山脊角逐争夺，猛烈的反击都在晚上进行。第一天晚上，中国指挥官有效地指挥着部队，他们的军队充分利用了后三角队形的优点，以班为单位同时攻击美军阵地的中段和侧翼，在手榴弹投掷距离以内进行试探。陆战队竭尽全力进行战斗，他们退下来，重新组织，再度战斗。二等兵巴里·莱斯特多年后甚至不知道营救他生命的中士的名字；他们连死伤惨重，与另一个连合并了。
莱斯特说：
“在头天晚上，也许是第二天晚上，我记不清了，什么都搅在一起了。我们五个人分布在侧翼一个高地的陡坡上，我们在三四个小时的时间里，与前后左右的中国人作战。他们冲上来，极力冲进手榴弹投掷距离，接着又退了下去。我的小腿中了一枪，痛得要命，血流了一地，但最后不流了，因为冻住了。
“中国人一次比一次冲得近，我们的弹药快打光了，所剩无几。这位中士是我那天下午才碰上的，他腹部受了重伤，而且肯定伤了他的脊骨，因为他说他的腿动不了了。
“‘把你们的弹夹扔给我，你们所有的弹夹，赶快返回下面的主要补给线去。’他喊道，‘我留在这里掩护你们。’我们依从了。我很难受，因为我知道他没法离开那个山包。但我也知道我们不能把他活着背下山，因为如果中国人知道我们撤离，他们就会紧追不舍。”
莱斯特和另外三名陆战队员从弹袋里拿出所有的弹夹交给中士，然后溜进夜幕里。他们听见了从山包上射击的声音，也许有十分钟之久，然后就沉寂了。
十二月寒气逼人的第一天，既是新兴里美七师一个团被围歼的一天，也是柳潭里美陆战一师开始向下碣隅里突围的一天。九兵团前指和二十七军指挥所显然没有只顾吃掉新兴里的美军一个团，他们已经注意到柳潭里美军准备南撤的迹象：飞机空投弹药和补给品；搬运伤员、处理阵亡者；穿梭般忙乱地调动车辆、火炮……到十二月一日上午撤出柳潭里后，飞机、重炮对七十九师防御阵地开始猛烈轰炸，连同炸掉柳潭里美军阵地上剩余的装备物资及弹药。一时间爆炸声山摇地动，汽油弹燃起的大火浓烟遮蔽了天空。
陆一师的撤退宣告七十九师与其四天四夜的阵地对峙局面的结束。按照二十七军军长彭德清的指令，七十九师迅速组织部队向美军的掩护阵地出击，展开由北向南的追歼作战。而二十军五十九师各部则继续坚守柳潭里以南通往下碣隅里公路沿线的重要阵地，层层阻击陆一师。
向撤退之敌追击的作战并不轻松。四天四夜的高地争夺战和阵地对峙已经大大消耗了七十九师各部的战斗力，严寒和饥饿也造成大量减员。为此，二十七军首长甚至决定把军机关的勤杂人员和警卫分队编成两个连左右人员，补充给七十九师。七十九师司令部参谋赵永强就曾经奉命前往军指挥部去“接来这两连人”。即便如此，据他说，因冻伤战伤减员，“全师仅组织起不到一个团的兵力，也就是七八个连左右，开始追击陆一师。”
二三七团一营一连副连长吕云学十二月一日被该营林副营长指定为连长，对他下令道：“敌人要撤，我们要追，你现在就是一连连长，我把二连、三连和特务连剩下的人都编到一连，归你指挥，让二连指导员跟你搭档。”吕云学接令后，带着这支“四个连组织的百十人的队伍，抢占公路一侧的山包子，看到敌人汽车、大炮一溜一行的，就从山上朝敌人射击……”
二三五团三营副教导员迟浩田（四十年后的中华人民共和国国防部长）被授命率领部队攻击陆一师为掩护后退而踞守的几个高地。迟浩田虽担任营的副教导员，也只能将八连仅剩余的两个班和七连一个班合编为一个排的兵力，由他本人和七连副连长章殿良负责指挥，好在迟浩田和章殿良攻击作战前做了较充分的准备：给每个战士配齐了武器弹药，其装备在当时足以令兄弟连队羡慕不已，全排计有轻机枪三挺、冲锋枪十八支、步枪五支，手榴弹则每人带够了八至十枚，并且还将三营仅剩的两挺重机枪、一门九二炮和两门迫击炮调来掩护。战前，迟浩田还适时发挥了他的擅长鼓动的才能，用该团九连头天夜里仅只一个小时便攻下美军防守的一五四二高地，打垮敌人一个连的胜利鼓舞战士们。发起攻击后，这个排猛打猛冲，连续攻克一三四○、一三○○和一二○○等四个高地，歼灭美军二十余名，一个半小时全排向南推进两公里多，而己方仅有一死一伤。由于作战勇敢、指挥有方，战后迟浩田荣立一等功。
不过，由于缺少重武器的轰击，很难阻止陆一师坦克、火炮和车队的开进，加之美军有强大的空中火力支援，飞机不断俯冲投弹，有效地阻止了志愿军集结较大规模兵力围攻陆一师，只能被迫以小规模部队分散袭击。为了阻挡陆一师机械化部队的突围，各部队想了许多办法：设路障、炸桥、坚守公路两侧高地……九十四师一位团政委王敦说，柳潭里之战，九十四师有两个团增援七十九师，“拉上去攻占山头，与敌人形成对峙，我们在北坡，敌人在南坡——美国人怕冷，夜里撤到半坡，风小，还有睡袋；我们在山头上守着，大盖帽单鞋，一夜就造成大批冻伤——冻掉耳朵的、冻掉脚的、冻死的……到敌人撤退逃跑时，上边让坚决追击，可是部队已组织不起强有力的冲锋，只好决定把向南的公路破坏掉，防敌逃跑。”据王敦介绍，当时夜里派部队去，零下三四十度，到公路上用铁镐刨路，“根本刨不动路面，一镐下去一个白点，溅几颗火星。”后来又想办法从山上砍树，砍来树枝树杈堆在路上，又担心敌人坦克将树枝推跑，就决定浇水，“从河里破冰，用盆端水浇到树枝堆上，让它冻冰变结实——水浇得够不够难说，但战士双手冻坏，身上也弄湿，棉衣冻得冰甲似的……”
由于志愿军各部的不断袭击，迫使陆一师撤退途中走走停停，速度极为缓慢，一路遭受到不断的伤亡。从十二月一日上午撤退开始，到二日凌晨两点，陆一师的车队仅南进了十五里，就被一个排的志愿军战士赶上，“正切着敌人汽车队的一半”，一场激战，打乱了陆一师的队伍。“战士们集中向车队投弹、射击，汽车燃烧起熊熊大火。”
另外一支志愿军追击队伍，曾经“把三四百名美军士兵压缩在一条小沟里，机关枪打得美国鬼子乱窜，把山沟的白雪都踏黑了”。一位名叫陈峰德的机枪手，“一阵阵准确的点射追得敌人像没头苍蝇似的乱跑”，有的美军士兵跑到公路上的卡车底下躲藏，也有的“钻到公路边的雪窖里”。某部副班长王金斗沿着敌人逃路搜索，在一个石洞里发现两具没有血迹、挤得紧紧的美军尸体，怀疑是活的，想打两枪试试，却不料他大喊一声后“哗啦”一梭子，那两具尸体“忽然变活了，爬起来举手投降，浑身发疟疾似地抖个不停”。
更残酷的战斗发生在柳潭里至下碣隅里公路两侧的一些重要关口上。在这些地段，陆一师为保障突围部队的通过，集中火力动用足够的兵力夺占并守护，而五十九师各部为堵截住敌人，则拼死战斗到最后一个人，战况至为惨烈。
位于柳潭里以南、死鹰岭以北的一四一九高地最先受到猛烈攻击：几十架敌机盘旋投弹。炸弹的浓烟遮蔽了长津湖的天空；紧跟着，美军的榴弹炮群又开始发射，一排排炮弹呼啸而至，山峦在沉闷的爆炸声中抖动，石片和积雪被炸飞到空中，又冰雹一般砸落下来……之后，敌人的步兵在坦克的掩护下向一四一九高地展开一次次进攻。最困难的时刻来临了：身穿南方薄棉衣和单鞋单帽的战士们，在历经几昼夜的风雪鏖战后，手脚都已冻坏，他们由于脚部冻得水肿，只能爬着或立在雪坑里向敌人还击，无法跳出工事冲锋或隐蔽，因而极易遭致敌人威力巨大的炮火杀伤。并且，绝大多数战士因手指冻僵而拉不开枪机，拧不开手榴弹盖，只好用牙齿来咬……而美军则依靠空运，使其弹药、食品、药品和御寒衣物得到补充，从而不间断地向一四一九高地猛攻。恶战到十二月一日下午四时，美军终又将一四一九高地重新占领。
当日夜里，五十九师将一七六团二营和一七五团二营共五个连的剩余力量重新编为五个排的兵力，反击敌人，并于二日凌晨三时夺回一四一九高地。但是，天亮以后，柳潭里向南突围的美军在飞机的掩护下，拼命争夺一四一九高地，战至上午十一时之前，又将阵地夺取。
此时，一七五团二营副教导员方策看到主峰失守，情况不容犹豫，他立即亲自上阵，带领自己可以调动的最后一支力量——四连五班的六个战士冲上主峰，反击敌人。然而，方策连同这最后六名战士却再无音讯……战后，人们打扫战场，发现了许多冻死的战友，该团组织股长伍一同在一四一九高地主峰前沿，发现“有高出山面两三米的雪柱，觉得有点异常，随即伸过手去一摸，摸到了一件东西，原来是一顶大盖帽，还有人头”。他索性扒掉冰雪辨认，原来是五连指导员朱宝珍——坐在因为冻土岩石挖不下去的浅散兵坑里。“他右眼瞪视前方，左眼稍稍眯缝，看上去带着痛苦的表情，右手握着驳壳枪，枪口朝前，左手五个指头在蜷拢，但还没有握成拳头。大概就在这一刻，他的体温降至零度，最终成为一尊至死守卫阵地的肉体冰雪雕像。”
但是，方策等人的遗体却没被发现。直到一九五四年，部队已经回国，仍留有一些人负责掩埋烈士遗体。方策的表弟李华白“带了担架上山，寻找方策的遗体”。由于“时值三月初，山上一片冰天雪地”，没什么发现；四月底再去，“上山找到十多具烈士遗体，但没有方策。”直到六月底时，冰雪已完全融化了，李华白再次上山细找，“才在一四一九高地顶峰背后寻觅到一具头上脚下直卧在一块石头边的遗体，认明是方策。”当时，“他的衣服还完整，检查口袋里发现有团副政委袁辉南写给方策的信，还有方策自己的一张半身照片，一本日记，手腕上戴着一只手表，只是右腿被炮弹炸掉了。”并且，在方策遗体附近，还找到几具烈士的遗体。李华白等人“从方策遗体的位置及其腿被炸掉的情况分析”，认为当时方策是在带领四连五班冲击主峰时，遭到敌人的炮火拦阻而牺牲的，“又由于炮火剧烈震动，引起山峰的积雪崩塌，掩埋了方策和五班几位牺牲的烈士。”
