1951年10月13日，67军正面迎来敌4个整师和火炮、坦克、飞机支持的最猛烈的“秋季攻势”。每次攻击，美伪军先施以密集炮火，再在飞机低空轰炸的配合下，用坦克为先导，以强于志愿军3至10倍的兵力轮番上阵。李湘以丰富的作战经验和无畏的英雄气概，指挥部队依托阵地顽强阻击，创造了3天歼敌1.7万余人的赫赫战果。1951年10月19日《人民日报》头版报道“我军三天歼敌一万七千”。67军受到志愿军总部的高度赞扬和嘉奖，李湘荣获朝鲜民主主义人民共和国一级国旗勋章。
1952年春，志愿军总部命令67军在剑布里东线构筑新的防御工事，准备迎击美伪军发动的“春季攻势”。在美军发动攻势前夕，李湘病倒了。李湘这次病倒，正值美伪军发动的“春季攻势”战役已经打响，敌人投入的兵员、武器弹药远远超过1951年“秋季攻势”的规模，而且大规模使用了化学武器。李湘一面组织部署群众防疫，一面率干部深入前沿侦察地形，制订构筑工事的工程计划，日夜操劳，抱病工作，直累得身心俱疲。不久，他发起了高烧。
时任志愿军67军副军长兼199师师长、离休前为第二炮兵司令员的李水清回忆说：1952年7月初，美军在199师阵地前沿投放了十几个空壳弹，部队觉得很奇怪。他跟李湘军长通电话谈到此事，李军长便立即赶了过去。他们两个把阵地前的炸弹里里外外翻了个遍，也没看出啥名堂。两个人就坐在炸弹上讨论起对此事的处理意见，开始不想上报，担心情况不明、小题大做。最后还是认为这些炸弹可能隐含着重要的未知信息，最终决定如实报告志愿军总部。
