一周之内，位于平泽、安城、天安附近的美第25师、第3师、韩第1师及土耳其旅，向志愿军50军前哨阵地采用昼伸夜缩，游动窜扰的战术，展开试探性攻击；位于美24师对38军112师前沿阵地展开了试探性攻击。
22日，美第2师搜索部队以装甲特遣队的形式向原州方向进行扰乱性攻击。
24日，美骑1师一个团占领利川，随后向利川以北做试探性攻击，得知志愿军主力已停止攻击，正转入积极为春季攻势做准备的时期。
至1月25日，联合国军占领了水原西、水原、金良场里、阳知里、利川一线。
通过火力试探和空中侦察，李奇微向华盛顿提交了一份报告，报告里认为，“志愿军后勤补给困难，进攻只是‘礼拜攻势’；志愿军第一线兵员不足，短期内不会有新的进攻；联合国军在朝鲜完全可以坚持下去”。这份报告给华盛顿当局悲观的情绪注射了一剂强心针，同意李奇微发动新的攻势。
李奇微遂于1月25日开始，集中其所有部队16个师又三个旅和1个空降团及其全部的炮兵、坦克部队在航空兵的支援下，发动了全线反扑，地面部队总兵力有25万人。其反攻部署主要为：
美第1军指挥3个师又2个旅，以土耳其旅、美第25师、美3师、英第29旅为第一梯队，在野牧里、水原、金良场里30公里地段上展开，向汉城方向实施主要突击；以韩军一个师位于乌山里以南地域为预备队。
美9军指挥三个师另一个旅，以美骑兵第1师、英第27旅、美第24师为第一梯队，在金良场里以东至骊川的38公里地段上展开，向汉江以北礼丰山方向实施主要突击；以韩第6师位于长湖院里地域为预备队。
美第10军指挥4个师和1个空降团，以美第2师、空降187团、韩第5、第8师为第一梯队，在骊州至平昌以东之乌洞里72公里的地段上展开，向横城、阳德院里、清平川方向实施突击；以美第7师位于堤川地域为预备队。
韩第3军团指挥两个师，以韩第7师为第一梯队，在乌洞里至旌善以东之北洞里30公里地段上展开，向下珍富里、县里方向实施突击；以韩第3师位于春阳地域为预备队。
韩第1军团指挥2个师，韩第9师和首都师在北洞里至玉溪的30公里地段一线上展开，沿东海向被配合进攻。
以美陆战1师位于义城地域、韩第11师位于大田地域，为美第8集团军总预备队。
从美军的排兵布阵中可以看出，李奇微把最有突击力量的美军部队放到了西线，决心在西线与志愿军主力一决雌雄。
此时，志愿军后续部队第19兵团仍然在国内，未能及时入朝。9兵团因损失严重依然在咸兴、元山地区休整，未能形成完全战斗力，前线各军兵力没有得到有效补充，第一线6个军不足21万人，人民军2个军团约7万人。志愿军和人民军一线兵力总共28万余人，兵力上与联合国军相差无几。彭总回国述职，各部队团以上领导回国参加《联合作战培训班》，虽然对联合国军再次发起攻击有心里准备，但在实际各个方面对李奇微如此迅速发起大规模反攻缺乏足够的估计，遂仓促间发起第四次战役。
