戰鬥背景
1951年4月22日，志願軍發起第五次戰役。聯合國軍通過前四次戰役，已對志願軍的進攻規律有所了解。在有效組織後撤的同時，派出大量飛機對志願軍後勤補給線進行瘋狂攻擊，嚴重影響了志願軍的後勤補給。一線作戰的志願軍和人民軍部隊攜帶糧彈将近，同時朝鮮夏季汛期将至，臨津江等幾條主要河流有發生洪水的風險。為防水位上漲影響志願軍後撤，志願軍于5月23日起轉入防禦并相繼後撤。
聯合國軍一發現志願軍有撤退迹象即作出準确判斷，集中4個軍13個師，組織了多支由摩托化步兵、炮兵和裝甲兵為核心的特遣隊，對志願軍部隊進行大規模的追擊作戰，長驅直入，妄圖分割、包圍、圍殲志願軍部隊。志願軍總部對于其機械化作戰形式缺少足夠估計，緻使撤退組織不佳，部分部隊在後撤途中被敵包圍，志願軍戰線中部也出現了巨大缺口。為堵住這一缺口，63軍在後撤過程中，奉命在鐵原一帶展開，防禦地域寬約25公裡，縱深20公裡。志願軍總部命令63軍将敵阻擊在鐵原一帶15天，為志願軍其他部隊組織有效的二線防禦争取時間。
戰區地形
戰線寬約25公裡，縱深20公裡。志願軍根據地形，設計了以山地戰術支撐點式的防禦，組織了大量以連、排為單位的防禦分隊在廣大地域展開，僅189師就組織了200多個防禦分隊，而對于聯合國軍而言，需要進行拔點作戰，否則将陷入多方交叉火力的威脅，此種情況與1979年，中國軍隊在越南北部遇到的情況非常相似。
參戰部隊
中國人民志願軍
63軍下轄187、188、189三個師。戰鬥部署為：188師為預備隊，187師防守右翼，189師防守左翼。第五次戰役前，63軍全軍約3.6萬人，在進攻階段後送傷員約5000餘人，因此參加阻擊時，各個師均不滿員，初步估計每個師僅有約6000-7000人左右，全軍人數在2.4-2.8萬人左右。同時，63軍裝備情況較差，全軍各師均沒有師屬炮兵團，僅有一個軍直炮兵團和一個總部加強的火箭炮營。
聯合國軍
美騎1師、美25師、英28旅、英29旅共5萬多人，有各種火炮1300多門，坦克180餘輛，還有空軍支援。
戰鬥過程
鐵原阻擊戰防禦地域為山地地形，63軍根據這一地形和聯合國軍的傳統戰術，精心設計了山地支撐點式防禦為主的防禦戰術，将部隊化整為零，以連、排為單位，組織多支防禦分隊，部署在各個關鍵節點。聯合國軍的基本軍事思想對于遭敵側翼攻擊非常忌諱，如沒有消除敵側翼威脅，後勤補給線有威脅，一定要等到威脅被排除後，一線部隊才能“專心”進攻。聯合國軍的這種作戰思想為志願軍鐵原阻擊戰的成功實施創造了條件。
6月1日開戰，敵最先進攻187師陣地，受挫後，6月2日，主攻189師陣地，189師依托既設陣地節節抵抗，抵抗到6月3日晚上尚有一個團又2個營的戰鬥力，計4500餘人，6月4日暴雨沖毀了師的反斜面隐蔽部，造成了重大人員傷亡和裝備損失。6月4日拂曉，軍預備隊188師接替189師陣地，189師剩餘2800人縮編為一個團，作為軍預備隊，另有2000多人的傷員轉運到後方治療。
188師接替189師的防禦後，大力搶修工事，并且修築了大規模成體系的簡易坑道的塹壕。并靈活運用戰術，至6月12日63軍完成任務，該師随軍一起撤退。該師從陣地上撤下了最後的不到3000人。在戰鬥中，軍直炮兵團、火箭炮營都參加戰鬥。特别是187師伴随炮，到了6月10日還以187師在炮火的支援下，還對敵軍發動反沖擊。在沖擊中，打蒙敵軍後，63軍趁機組織撤退。
由于遭到頑強抵抗，且志願軍已經利用阻擊戰的機會在後方重新組織起有效防禦戰線，因此在鐵原阻擊戰後，聯合國軍也下達了停止進攻的命令。第五次戰役結束，戰線在38線以北地區重新穩定了下來，雙方均轉入防禦和修整。
戰役結果
根據63軍189師師史數據，該師在鐵原阻擊戰中的傷亡人數約5000餘人。考慮到該師是阻擊戰中傷亡最大的部隊，而在右翼的187師僅僅承受了聯合國軍一天的進攻。188師則一直作為軍第二梯隊，在阻擊戰臨近尾聲時才投入戰鬥，因此187、188師的傷亡遠小于189師。因此初步估計，63軍在鐵原阻擊戰的傷亡約10000餘人。
與此同時，志願軍其他阻擊部隊，如20軍在華川、64軍在開城、65軍在漣川、15軍在芝浦裡以及人民軍的第2、5軍團都與聯合國軍爆發了激烈戰鬥，成功阻擊了聯合國軍的瘋狂反撲，使得中朝聯軍在第五次戰役後期的不利局面得到徹底扭轉。
