在美軍攻佔平壤的同一天--1950年10月19日傍晚，中國人民志願軍肩負着祖國人民的重託，分3路跨過鴨綠江，祕密開赴朝鮮前線。此次行動，中國派出的是幾支最精銳的部隊，38、39、40軍和第42軍。10月25日，志願軍與長驅直入的敵軍相遇，打響了出國作戰的第一次戰役。

雲山位於朝鮮平安北道，這裏地理位置十分重要，是朝鮮北部的交通樞紐，通往溫井、昌城、寧邊、博川的四條公路在此交匯。駐守雲山的是美軍“王牌”部隊騎兵第一師8團。

美國第1騎兵師是美國陸軍內相當著名的一個部隊，這個師最初來源於獨立戰爭期間華盛頓組建的第二騎兵團，歷經第一第二次世界大戰，被譽爲“開國元勳師”，號稱建軍160年來從未喫過敗仗。朝鮮戰爭爆發之後，第1騎兵師是第一批美軍地面部隊入朝，一直擔負主攻任務，是“聯合國軍“總司令麥克阿瑟的一張王牌。

10月25日，志願軍在溫井等地區重創美第8集團軍所屬的南朝鮮部隊。"聯合國軍"遭打擊後，認爲中國只是象徵性出兵，於是稍事調整後繼續向北推進。沃克將第1騎兵師投入戰鬥，在雲山接替南朝鮮第l師繼續向中朝邊境攻擊前進。10月31日，騎兵1師的先頭部隊騎8團進抵朝鮮北部的雲山，師主力則在雲山以南的龍山洞。

1950年11月1日，雲山城的早晨籠罩在濃重的霧氣之中。在炮火之後，志願軍步兵開始向雲山發 起了衝擊。直到總攻發起後，39軍各部攻入敵陣，才發現交戰的是美國最精銳的部隊。美軍也沒有料到，他們碰到的是中國軍隊中一個以善打硬仗、惡仗聞名的主力步兵軍。

狹路相逢勇者勝，在此戰中，彭德懷在雲山投入了志願軍炮兵近一半的實力。炮彈就如雨點般傾瀉在敵軍陣地上，此時的美軍被我炮火覆蓋。在炮火的掩護下，我步兵瞬間就衝到美軍眼前，敵陣地被迅速壓縮。面對美軍王牌部隊，39軍鬥志不懼犧牲、敢打敢衝。 345團面對被圍諸仁橋的美騎1師第8團指揮機構和第3營在十多輛坦克掩護下的瘋狂衝擊，頑強地守住了陣地，最終全殲該敵。2營4連1排3班與敵人展開肉搏。3班長鄒德貴與敵人滾打在一起。當5名美國兵衝到他身邊時，毅然拉響手榴彈與敵同歸於盡。臨死他的嘴裏還咬着敵人的一隻耳朵。

雲山城的美軍開始向南逃跑，但是他們的後路已經被截斷了。美騎兵第一師五團急促增援而來，受到中國軍隊的頑強阻擊。美軍動用坦克、重炮、飛機向中國阻擊陣地猛烈轟擊，但都無濟於事。3日夜，中國軍隊將被圍之敵全部殲滅。與此同時，志願軍第115師343團在雲山以南擊潰了北援雲山的美騎兵第1師第5團。

美國總統杜魯門的女兒在回憶錄中寫道：“在朝鮮開始發生了驚人的事件，第8集團軍幾乎潰不成軍。”戰後多年，日本編寫《作戰理論入門》一書中，雲山包圍戰作爲中國人民志願軍的經典戰例而和世界戰史中的許多著名戰例一同被收入教材。

雲山之戰結束，美騎兵第一師八團的大部分、南朝鮮軍第一師十二團一部共2046名士兵被消滅，其中美軍1840名，擊落飛機3架、繳獲4架，擊毀和繳獲坦克28輛。這是中、美兩軍王牌軍的首次對決，志願軍充分發揮了我軍近戰、夜戰的優勢，以劣勢裝備戰勝了美軍騎兵第1師，取得了以劣勢裝備同具有現代化裝備的美軍作戰的初步經驗。