17日，韩军以6个团的兵力在飞机100多架次，大口径火炮200余门的支援下，分三路对志愿军第180师新占的金城川以南阵地进行轮番反扑。
志愿军新占阵地工事不完备、无纵深火炮支援。韩军以两个营的兵力轮番攻击867高地，并通过在867高地侧后实施空降对志愿军防守部队一个连进行夹击。志愿军防守部队苦战不退，后除二人突围外，其余全部牺牲，阵地失守。
至17日20时，志愿军第180师除867高地失守外，其余各处经与韩军反复争夺，均将其击退。
当晚，志愿军第180师撤出阵地，至金城川以北和461高地防守。
19日和20日，韩军以1个排至1个营的兵力在坦克和炮兵的支援下，向461高地发起反击，炮击17000余发。志愿军一个营顽强防守，未让其前进一步。
东集团第21军为配合金城正面部队打敌反扑，于7月17日23时，以第33师和第61师各一个连的兵力，在炮火支援下，对美第45师1个连防守的高地西北山梁发起攻击，半小时内攻占阵地，并击退美军数次反扑后，撤出。
18日，联合国军反扑的重点转移至中央集团的正面。18日凌晨志愿军中央集团以第67军2个排于2时25分攻占了高地。从18日10时开始，韩军以连至营的规模同时向602及其以西无名高地、巨室里东北山发起连续进攻。至19日、20日，韩军反击达到了**。19日，韩军以3个团的兵力，在飞机150架次、坦克16辆的配合下，分三路继续向这三个阵地发起攻击。仅19日，其攻击次数就多达106次。中央集团进行了顽强抵抗，602高地几度失守，均趁敌未稳，在我方优势炮火的支援下迅速夺回。20日，韩军再次调集5个多营的兵力，在飞机420架次、坦克22辆的掩护下向602高地及以西无名高地再次发起攻击，但依然没有攻取这三个阵地。
21日以后，联合国军反扑势头逐渐变弱。
至27日，韩军除攻占巨里室北山阵地外，无一所获。
至此金城战役宣告结束，在主战场志愿军将韩军4个主力师打残，巩固占领阵地160余平方公里。
在双方对峙的其他战线上，志愿军各兵团也组织了一些小规模的进攻作战，以配合金城以南的作战。
志愿军第19兵团指挥的第1军，从6月25日至7月23日，先后对当面韩军和美军连以下兵力防守的6处阵地进行了攻击，占领扩展阵地5平方公里。19兵团指挥的第46军在这期间对马踏里东山、柞木洞南山、草绿洞西北山美陆战1师防守的阵地进行了5次攻击，巩固占领了马踏里东山阵地。
志愿军第9兵团指挥的第23、第16军也积极开展攻点作战，均都在攻占阵地，击退对手数次进攻后，为保存有生力量，主动撤出战斗。
在此期间，人民军第3、第7军团也对当面韩军防守的811南第一、第二无名高地、854高地、351高地、345高地进行了5次攻击作战，并巩固占领了其中3个阵地。
金城战役连同正面其他各军和人民军各军团的作战，共毙伤俘敌78000余人，缴获坦克45辆，汽车279辆，飞机一架，各种炮423门，各种枪7400余支，夺取土地192平方公里。志愿军和人民军也付出了33000余人的代价，双方伤亡比例大于2：1。
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