10月14日4时，美军以320门大口径火炮、47辆坦克对快速志愿军30公里防御正面开始火力准备，其中对五圣山前沿597.9和537.7高地的轰击特别猛烈，使用了300门火炮、27辆坦克，火力密度高达每秒落弹六发。
如此猛烈的炮火，使得在坑道中的志愿军守备部队觉得简直就像是乘坐着小船在波浪滔天的大海上颠簸，强烈的冲击波激荡着坑道，不少人牙齿都磕掉了，嘴唇和舌头也被磕破了，甚至还有一个17岁的小战士被活活震死！幸存者回忆起当时的情景，都不约而同以地狱来形容，其恐怖由此可见一斑。
坑道里的守备部队步话机在炮击刚开始就立即呼叫千米之外的448高地营指挥所，但炮火实在太猛烈，步话机的天线刚刚架起，就被炸掉，在短短几分钟里，坑道里储备的十三根天线全数被炸毁，幸好沿着坑道贯通的电话线可以正常通话。
4时15分，快速反应兵团后方的m40自行榴弹炮开始发射火箭增程弹压制美军的远程炮火，美军炮兵部队指挥官大骂：“见鬼，哪里来的压制炮火，赶快计算敌人火炮方位，立即反压制。”
美军根本搞不清楚发射火箭增程弹的m40射程达47公里，还是按照20多公里的射程计算进行反压制，炮弹打在空无一人的野地里。
尽管40多公里没有校射的炮火准确度不高，然总有不幸中招的，殉爆的弹药四下乱飞，引起了更多爆炸和伤亡。
3000门152毫米大炮的覆盖，虽然不够精准，那场面也非常吓人，短短半个小时，就令美军炮兵损失30多门火炮和数百名炮兵。
5时，美军经过一小时炮火准备后，开始火力延伸以压制纵深目标，同时，步兵开始冲锋。
9号阵地指挥员见美军炮火异常猛烈，如果在阵地上一下投入兵力越多，那么伤亡也就越多越快，所以只在表面阵地上同时投入三个人，伤亡一个就从坑道里补充一个，打得从容不迫。
榴弹发射器从坑道口拼命地发射榴弹，9号阵地因此成为597.9高地的中流砥柱，始终顶住了美军的进攻。
9号阵地是主峰的门户，位置极其重要，只要9号阵地不失，那么597.9高地就可保无忧。
经一上午的激战，美军攻击部队七师三十一团的二营、三营损失都超过了七成，美军比较忌讳部队成建制打光，就不敢再使用一营，将三十一团撤下去休整，换上第三十二团接着进攻，一直打到黄昏，也没有攻下597.9高地。
537.7高地上，也同时遭到了攻击，韩军第二师三十二团以一个营分三路发动猛攻，志愿军守备部队一连依托被炮火严重摧毁的阵地英勇坚守，战斗之顽强被韩军战史称为史无前例。
韩军地面部队攻击连续被击溃， 只能呼叫美军的火力支援，阵地被大炮打成一片火海，韩军趁机猛攻，经过了七个多小时的激战，才占领了阵地。
志愿军九连和一连在激烈的战斗中，将战前储备的弹药消耗殆尽，共发射了近四十万发子弹，发射榴弹近十万枚，由于长时间高强度持续射击，武器损耗也非常惊人，总共打坏10挺机枪、62支冲锋枪、90支突击步枪，占全部武器的七成！
下午2点，一连退守坑道，537.7高地除9号阵地外的其余表面阵地都告失守。
前沿指挥所接到报告，立即向8号阵地发射6000发107毫米火箭弹，刚占领阵地的几百名敌人瞬间陷入火海之中，被全部歼灭。“联合国军”的第一天进攻，什么也没捞到，伤亡已达3000多人。
10月16日，美韩军继续猛攻不止，志愿军先后已有15个连投入战斗，一线部队每连增加配备颗榴弹，三个月的补给品储备量，并积极向坑道补充弹药、食物和饮水。
10月17日，战斗进入第四天，越来越惨烈，阵地得而复失，失而复得，一天之中几度易手，每次易手就伴随着天翻地覆的炮击和天昏地暗的拼杀，阵地上尸横遍野，鲜血染红了整个高地。
由于战场地域狭窄，最多只能展开两个营的部队，双方只能采取逐次增兵的战术，一个营一个连，甚至一个排一个班的投入作战。
这天，韩军第二师最大的收获是知道了志愿军在地上挖有坑道，解决了美韩军几天来一直困惑不解的难题：在如此猛烈的炮火下，怎么还会有人生存下来？
对此美韩军极为重视，特意派韩二师的中校情报参谋带了精干侦察人员前往核实，这才搞清楚，志愿军果然利用坑道对付炮火轰击。
10月19日，志愿军只用500门重炮和500门火箭炮，掩护部队进攻537.7高地，炮火射击刚一延伸，步兵随即开始反击。
537.7高地地形简单，易攻难守，反击的三个连攻势如潮，仅二十分钟就夺回了全部阵地，打垮了韩国第32团第1，2营（共4个连）的防御，按照事先规定，转入防御。
10月20日一早，美军对上甘岭进行地毯式轰炸，300余门重炮同时实施轰击，40多辆坦克由于受地形限制无法实施集团突击，干脆抵近高地作为固定火力点，直接支援步兵进攻。
志愿军的坑道口观察哨立即呼叫炮火覆盖敌人的坦克，后方152榴弹炮群动用2000门榴弹炮，一分钟内发射了发炮弹，将目标区内的坦克全部炸翻摧毁，一百多名坦克兵没人能够逃出坦克，个别没有被炸碎的坦克，里面的坦克兵也被震死。
美军投入战斗的步兵共三个营，采取多路多波次集团冲锋，三角队形，兵力由小到大，一波接一波，在宪兵队的督战下，轮番冲锋，但在强大炮火的覆盖下，伤亡惨重，没有实质性进展。
20日，敌人再度反扑，上甘岭上表面阵地再度失守，联合国军投入了17个营，伤亡9000余人，惨到每个连不足40人。美国随军记者威尔逊报道：一个连长点名，下面答到的只有一名上士和一名列兵。
从10月14日至10月20日，短短7天时间，上甘岭这两个并不高的高地，承受了人类战争史上空前的火力攻击，战斗异常惨烈。
7天里，双方各发射了数十万发炮弹，我方虽伤亡较大，但敌人伤亡更大。
7天的拉锯战，美军先后投入9个营，南朝鲜军投入8个营，只暂时占领了两个山头的表面阵地，美第8集团军司令官范佛里特怎么也没有料到，他精心策划的“摊牌作战”遭到了志愿军当头一棒。
经过多日血战，双方都很疲惫，不约而同稍做休整，战场上出现了少有的短暂寂静。
10月21日至10月29日，为上甘岭战役的第二阶段。不甘失败的范佛里特紧急调整部署，将受到重创的美军第7师撤下战场，由南朝鲜军第2师接替，他们采用迫击炮吊射坑道口，烟熏火烧、施放毒气等手段，试图将志愿军赶出坑道或封锁在坑道内。
转入坑道的志愿军指战员们，不断给封锁坑道的南朝鲜军以打击，以突击手段出击158次，炮火全面覆盖表面阵地9次，共计歼敌5000余人，并收复8处阵地。
1952年10月30日，志愿军拉开了决定性反击的序幕，3000门火箭炮在一分钟内发射发火箭弹覆盖上甘岭表面阵地，坑道内的战士们出击，经半小时激战，全歼表面阵地守敌一个营。
11月1日，“联合国军”300余门大炮向志愿军阵地进行猛烈轰击，当日“联合国军”发射炮弹12万发，连续发动了23次营连规模的集团冲锋，我方毫不示弱，炮群发射炮弹19万发，进攻一整天后，“联合国军”伤亡2900余人，毫无收获。
十二军九十一团团长李长生来到上甘岭，他发现高地上有着多达十几个连的建制部队，为避免多建制所引起的指挥混乱，他将九十一团九个连采取“车轮战”，一个连一个连投入战斗，每个连不管伤亡如何，一律只打一天，就撤下来休整，连长则留下来，作为后一个连长的顾问，如此类推往复。这样不仅避免了指挥上的混乱，也使各连都保存了一批骨干。