11月2日,范佛里特将一八七空降团投入了战场,该团是美军最早组建的空降部队之一,原番号为第八十二空降师的第五零五团,在二战中战功卓著。全团装备精良,战术娴熟,战斗力比一般部队强悍得多。双方激战至下午16时,美空降187团终于攻占了10号阵地,但随即又被打红了眼的志愿军反扑夺回。这天配合美军进攻的韩军损失也非常惨重,仅先锋连就阵亡31人,伤84人,几乎全连覆没。十八时许,天色全黑,美韩军的进攻方才停止,依然寸土未得。
接下来几天的战斗中,志愿军采取每个连在高地上防御一天的办法,顶住压力,尽量减少伤亡。
11月5日,十二军三十一师全面接过597高地防务,同时将已连续作战二十三天的四十五师撤出战斗,补充休整。其在上甘岭防务交由三十一师,另以三十四师的两个团为预备队。
11月6日,美第八集团军新闻发言人向新闻记者坦言:“美军在三角形山(即597高地)确实失败了。”
高地的形势稳定后,战役的重点自然转移到了537高地上,自从志愿军10月29日的反击,一三三团有四个连进入537高地,经过激战后仅剩24人退守七号坑道,由于随后十五军全力集中于597高地,对七号坑道十一天中没有任何支援,其中17人冻饿而死,余下的7人于8日凌晨突围。鉴于这种情况,反击部队来不及熟悉地形,便发起攻击。
11月11日,原定反击时间为十八时,但中午过后天气突变,雨雪交加,能见度很低。十五军军长秦基伟当即决定乘恶劣天气敌机无法出动的有利时机,提前两小时发起攻击。
十五军炮火准备共使用火炮近百门,发射炮弹万余发,创造了战役期间每小时发射炮弹的最高记录。炮火准备刚停,九十二团的一个营又两个排就冒着纷飞的雨雪发起了进攻。仅用一个多小时,突击部队便完全占领537高地,与守卫坑道的部队会合。由于反击部队不熟悉地形,伤亡达300多人,几乎占到反击部队的60%。
11月12日清晨,韩军第二师三十二团就开始了反扑,由于志愿军方面补充新兵较多,双方激战到下午17时许,志愿军手里只剩下1号、6号和9号阵地的各一半,而付出的伤亡又高达300余。
13日,志愿军第92团同韩军苦战一天,至此,投入战斗的两个营都已伤亡殆尽,难以继续作战。当夜,该团组织预备队一个营发起反击,除7号和8号阵地外,均已恢复。全团总伤亡已达1400人,不得不将撤回整补,将阵地移交给93团。
11月14日,九十三团除一营仍在597高地外,二营三营全部投入537高地。激战至11月17日,九十三团的两个营因伤亡过大,丢失了五个阵地。当晚组织反击,经全力奋战,也只夺回了三个阵地。
这样,三十一师投入五个营又一个连,激战七天,仍没有保住完整的537高地。
18日,志愿军第34师106团换下第31师93团。当日,韩二师攻击异常激烈,单是步兵冲锋前的炮击就持续了1个多小时,整个537高地北山落弹两万余发。炮击过后,韩军以连为单位向537高地6号阵地发起攻击,阵地多次易手,一直激战到19日晚,志愿军6号阵地失守。
20日凌晨,106团组织部队对6号阵地发起反击,恢复阵地。双方再次激战至黄昏,韩军未能再前进一步,但作为106团首批进入阵地的三营经三天激战,伤亡殆尽,全营已然找不到一个完整的排了。
后来106团采用在从山脚向山顶增援道路上挖掘防炮洞的办法,有效减少了支援进程中的伤亡,一下子伤亡大减,不仅守住了表面阵地,而且还有余力发动新的攻势。
至25日,除离敌阵地较近的7号和8号阵地外,其余阵地全部恢复并巩固。
11月25日,韩二师伤亡已逾5000,第四次撤下战场整补,其防务由军团预备队韩九师接替。
至此,上甘岭战役宣告结束,志愿军转入正常防御状态。