第4连不愧是久经沙场的尖刀连，指战员们有勇有谋，在夜幕中摆成整齐的战斗队形大摇大摆地向云山城走去。糊里糊涂的美军还以为这是一支退下来的南朝鲜部队。在进云山的必经之地二滩川大桥，机智无比的志愿军
战士甚至还满面笑容地同设防的美军士兵握手!然后，一整支志愿军连队昂首阔步走进了云山城。
“一个连的士兵纵队沿着通往龙山洞的干道上严肃而整齐地接近南面。警戒该桥的美军士兵可能认为他们是南朝鲜军队，没有查问就让其通过了，因为他们是堂堂正正、十分肃静地走过来的。”美军战史如实记载了己方这段丢人的经历。
仿佛从天而降的4连在云山城横冲直撞，杀得美国兵尸横遍地，39军主力部队随即一齐从四面八方拥进了云山城。三四八团神兵天降，一举攻占了西迂洞路口，封锁了美军南撤通路。他们还攻占了云山机场，得到了一个意外收获缴获了4架美国飞机!不过天亮后就被美军全炸没了。
到凌晨时分，美军第8团战斗队全面崩渍。丧失斗志的第8团的士兵们有的逃向深山，有的往南飞跑。焦急万分的美第1军军长米尔本和骑1师师长盖伊均亲临前线督战，令骑5团拼命进攻，以救出兄弟团队。约翰逊上校也亲自披挂上阵指挥冲锋，结果被一颗迫击炮弹炸得身负重伤
米尔本军长见久攻不下，伤亡日益增多，便铁青着脸下令：“我命令部队放弃进攻，立即向南撤退。”
盖伊师长大惊失色，欲待争辩，米尔本摆摆手：“我明白你要说什么，我和你们一样痛恨这个决定，但我对此承担责任，这是我一生中做出的最让我心碎的决定。”
不禁急出了眼泪的盖伊只能执行命令，让第5团撤出战斗。
在朝鲜战场上，中美两军首次交手以39军大胜告终。这次小小的战斗不仅极具象征意义，实际战果也是惊人的。志愿军共毙伤俘美军1，800余人，击落飞机3架，缴获飞机4架，击毁缴获坦克28辆，汽车170辆，火炮119门。美骑1师在其辉煌的军史上遭到第一次惨败，骑8团第3营被全歼。随后美国陆军被迫撤销了这个营的番号。几十年后，一个参加过云山之战的美国军官在接受采访时仍心有余悸：“云山?我的上帝，那是一次中国式的葬礼。”
云山之战作为中国军队首次以极端劣势装备打败美军的一个模范战例，被日本陆军自卫队干部学校专门收入《作战理论入门》一书。
