10月25日，中共中央正式致电，由彭德怀担任中国人民志愿军司令员兼政治委员。此时他已秘密入朝6天，见过金日成，完成多项军事部署。就在这天上午，在朝鲜温井以北和双水洞地区，志愿军歼灭南韩军队千余人，首战告捷。

朝鲜战争分五次战役，其间彭德怀与毛泽东不是没有摩擦。

第二次战役，志愿军将美军打到三八线，就下一次战役时间与是否过三八线问题，他曾给毛泽东发电报：

“如能歼灭南朝鲜1、6两师，美24师，骑1师或给予歼灭性打击时，我即将越三八线相机取得汉城。如上述敌人不能给予歼灭性打击时，即使能越过三八线或取得汉城亦不宜做。因过远南进，将敌驱至大邱、大田一带，会增加以后作战困难，故拟在三八线以北数十里停止，让敌占三八线，以便明年再战时歼灭敌主力。”

两次战役后，志愿军伤亡惨重。同时，当地已入冬，战士们没有冬装，出现严重冻伤，这些都让彭德怀很焦虑。在电报里，他没直说不好继续作战，但透露“此役结束后，需补新兵。……目前，粮、弹、鞋、油、盐均不能按时接济，主要原因是无飞机掩护，铁道运输全无保证，随修随炸”等。

对他的军队休整过冬方案，毛泽东密电指示，过了三八线再休整。于是他又回电，“大意是说，打过三八线，估计问题不大。你让我过，我就执行你的命令，但将来能否守住，我没有保障。”

彭德怀的这话里面蕴藏着一点不驯服。

战局发展果然应验了彭德怀的判断。第三次战役虽突破三八线并攻占汉城，但联合国军是主动撤退的，中朝联军除占了些地盘，没对敌人作战部队造成什么创伤。鉴于此时志愿军在战场上已成强弩之末，他于1951年1月8日命令部队停止进攻，全军休整。此举引起朝鲜方面强烈不满和反对。

同盟背后，彭德怀与金日成分歧严重，其中关于是否南进追击，争吵得最厉害。

会议记录显示，1951年1月11日下午5时，彭德怀与金日成、时任朝鲜外务相朴宪永在君子里司令部会谈，彭对二人发怒：“你们过去说美国不会出兵，从不设想如果美国出兵怎么办，你们认为美国一定会退出朝鲜，但不考虑一下如果美军不退出朝鲜怎么办？你们希望速胜，而又不作具体准备，其结果只延长战争，你们把战争胜利寄托于侥幸，就可能把战争引向失败！志愿军休整补充需两个月，没有相当准备前，1个师也不能南进。如果认为我彭德怀的中朝联军总司令不称职，可以撤职，以至杀头！”

在场所有人听后，陷入沉默。

彭德怀在庐山会议后，金日成曾致电外交部，表明他非常赞同对彭的处理，并要求亲见毛泽东，有很多事要对其说。其实抗美援朝中，他很清楚，很多事并不由彭德怀决定。