突破防御

第一阶段，突破防御，攻占金城以南突出部地区。13日21时，第20兵团各部及第9兵团第24军，在1000余门火炮支援下，向对方防御阵地展开猛烈突击，一小时内即全部突破其前沿阵地。

西集团突破后，迅速向纵深发展。其右翼第203师迅速歼灭522.1高地守军1个营，继之。师主力向芳通里方向发展进攻。该师渗透迂回支队于14日2时袭歼伪首都师第1团(白虎团)团部，为该师迅速完成第一步任务起了重大作用。尔后，迂回支队乘夜暗堵截溃逃之伪军，又歼灭了美第555榴炮营大部和伪首都师机甲团第2营大部。至14日6时，该师占领了芳通里、梨实洞、北亭岭、下榛岘一线以北地区。左翼第204师突破后，迅速歼灭552.8高地守军1个营，于14日4时30分进抵月峰山下。第130师一部攻占424.2高地后，因未能肃清坑道内守军，延缓了向烽火山的攻击。

中集团突破后，左翼第199师因遭对方顽强抵抗，进展迟缓，右翼第200师于23时歼灭官岱里西南高地守军1个营后向纵深发展，于14日6时占领了龙渊里、东山里，割裂了伪第6师防御，使轿岩山和烽火山伪守军侧后受到威胁，发生动摇。东集团(2个军另1个团)因准备时间不足，进攻正面狭窄，又是横越山脊进攻，突破后发展缓慢，14日6时仅占领北汉江以西汝文里至472.3高地一线，未能迅速进至细岘里和控制金城通华川公路。

第9兵团第24军于14日零时歼灭了注字洞南山、杏亭西山守军2个营、4个连另1个营大部，继之向桥田里、432.8高地发展进攻。至14日拂晓，志愿军在进攻正面的西段、中段突破了伪首都师和伪第6师左翼的基本阵地。第20兵团为扩大战果，遂以西集团向月峰山进攻;中集团迅速攻下轿岩山;东集团迅速占领585.2高地和细岘里。中集团第200师向南疾进，8时，由龙渊里、东山里分路涉过金城川，于18时占领梨船洞。第199师于10时25分全部占领轿岩山，将守军大部歼灭。东集团于12时占领了585.2高地，17时，一部西渡金城川，在梨船洞与中集团会合，另一部攻占了461.9高地。西集团于17时40分先后占领了烽火山、月峰山。第9兵团第24军于13时30分占领了432.8高地及杨谷以北地区，控制了上、下九井间公路。至此，第20兵团在第9兵团一部配合下，经21小时激战，占领了伪军3个多师的防御地带，歼伪美军1.4万余人，拉直了金城以南战线，完成了战役第一阶段任务。

志愿军第68军203师607团侦察班，在副排长杨育才率领下，化装插入敌纵深，将南朝鲜军首都师“白虎团”团部全部歼灭，毙伤俘敌230余人，缴获吉普车27辆，卡车11辆，火箭炮1门，各种枪支15支，电台5部，击毙机甲团团长陆根洙，缴获白虎团团旗(现收藏于中国革命军事博物馆)。其他部队趁乱歼灭了美军第555炮兵营和南朝鲜军首都师机甲团第2营大部。

转入防御

第二阶段，志愿军主力转入防御，一部向对方防御纵深扩张战果。14日17时，志愿军首长鉴于战役第一步发展顺利，为贯彻“稳扎稳打”的指导方针，巩固既得阵地，电令第20兵团以主力控制现占领线，准备粉碎敌之反扑，而以若干有力支队，乘敌混乱之际，分别向南发展。东集团以第二梯队第180师2个团南渡金城川，迅速向南发展。至16日，相继占领了黑云吐岭、白岩山至北汉江一线阵地，又向南推进了约8公里，对伪第2军团防区南北交通干线金城至华川公路构成严重威胁。中集团以第135师1个团另1个营继续发展进攻，15日晨占领了602.2高地以南无名高地及后洞里。西集团和第9兵团第24军在击退伪军一部兵力反扑后，亦将阵地推至新木洞、北亭岭、间榛岘公路北侧。16日，第9兵团第24军则攻占了金化以北537.7高地、葛洞北山和597.9高地。这时，第20兵团鉴于进攻任务已经完成，连日下雨河水未落，金城川上的桥梁全部被敌机炸毁，而敌正纠集兵力准备大规模反扑等情况，遂停止了战役第二阶段的进攻行动。

巩固阵地

第三阶段，坚决抗击“联合国军”的反扑，巩固既得阵地。志愿军金城以南进攻战役的发展，对“联合国军”极为不利。侵朝军总司令克拉克和美第8集团军司令泰勒飞抵前线，召开高级军官会议，声言要发动最大反攻，夺回失地。并于当日纠集伪军4个师，美军第3师和伪军3个师的残部，全力展开反扑。17日，美伪军集中6个团的兵力，在100多架飞机和大量炮兵支援下，向志愿军东集团黑云吐岭、白岩山至867高地一线猛攻。东集团与其激战竞日，歼其3000余人，仅失守867高地。西集团和第9兵团第24军，也击退了美伪军1个团和1个营的反扑。18日，美伪军的反扑重点转向中集团正面之602.2高地、巨里室北山一线阵地，先后展开1—3个团的兵力，在480余架飞机、30多辆坦克和大量炮兵掩护下，进行连续猛攻。中集团各部顽强防御，阵地屹立未动。在东集团正面，美伪军以营以下兵力反扑，企图夺占461.9高地，未能得逞。在西集团和第9兵团第24军正面，双方仅有小的接触。至7月27日，各集团共击退美伪军反扑1000余次，美伪军付出了巨大的代价，仅占去巨里室北山一个阵地。27日，停战协定签字，金城战役胜利结束。