敌人发现我主力后撤，即集结好几支部队向北展开全线反击。美军第七师和南朝鲜第六师从我六十三军撤出留下的空隙，插入一八O师侧后。美军第二十四师、南朝鲜军第二师等，以摩托化快速部队在空军配合下，从正面向一八O师进攻。
5月23日，敌以大量飞机对一八O师师部和五三九团防线施行轮番轰炸和反复炮击。敌军一个团的兵力在16辆坦克配合下，对五三九团四连防守的九峦山阵地猛攻。四连打退敌人5次进攻，毙敌百余人。敌人用一个团和两个营的兵力对付五连，向五连阵地疯狂倾注弹药，阵地化作一片焦土。五连在营长马兴旺带领下，连续打退敌人8次冲锋，并缴获机枪一挺。坚守在城隍堂一线的五四O团一营三连170人的连队最后只剩下十来个人，排连干部全部阵亡。三营教导员任振华带领战士打退敌人无数次进攻后，子弹打光了，最后用仅有的一枚手榴弹和冲上来的敌人同归于尽。
在两天的坚守阵地战中，全师干部伤亡的数量超过了国内战争时两年的数字。五三八团一营营长刘吉耀、教导员赵国泰，五三九团政委韩启明、三营教导员杨彬、一营副教导员郭青五，五四O团政治处主任王体先、炮兵营长张允浩都先后牺牲了。五三八团牺牲了5个连长、6个指导员。五三九团牺牲了8个连长、5个指导员。在这严峻的形势下，5月24日晚，军部命令一八O师立即渡过北汉江，在江北组织反击。当时敌人已控制渡口。由于不是从渡口的地方涉水，又没有向导，部队只能扶着几道临时拉起的铁丝渡江。江流湍急，江水冰冷刺骨，江心的水深到齐胸，人站都站不住。同时敌机还不断从江面掠过扫射投弹。这一夜全师被江水卷走600多人。
5月25日，师部及五三九团往明月里和九唇岱山前进，五三八团转移至上下芳洞阻击，五四O团撤至北培山、鸡冠山一线阻击。当五三九团二营到明月里时，敌人已占领西南3067高地。教导员关志超立即组织部队夺占高地，他命令战斗英雄许四保率领四连二排以迅速突然的动作迂回到敌侧翼，一举夺回高地，毙敌50余名，俘敌2名，缴获机枪4挺。当天下午4时，敌先头部队一个营进至九唇岱山，向防守山头的五三九团二营五连连续猛攻。五连弹药打光了，用石块、刺刀与敌人拼搏。经反复争夺，敌人被打死打伤无数，阵地上最后仅剩下4个人，仍打退了敌人最后一次进攻。全师官兵，整整一天不仅击退了敌人进攻，还战胜了饥饿。部队早已断粮，官兵靠吃树叶、草根维持生命，有的人因吃了野羊角葱中毒而死。
