1952年10月14日凌晨，美军在经过长时间的密谋之后，对上甘岭发动了突袭，五圣山前线的两处高地遭到了敌军猛烈地炮火攻击，据统计，美军一共出动了320多门的重炮，27辆坦克，以每秒6发的速度，将大量弹药发射在这两个小山包上。
军事史上有一个名词叫做“范弗利特弹药量”，这个名词的意思是不计成本地投入巨量的弹药进行密集的轰炸，通过强有力的压制和打击，迅速歼灭对方主力。这个名词的诞生也是源于范弗利特在二战期间的欧洲战场上的作战方针。而这天的弹药密度已经远远超过了二战战场。
光是这一天的时间，美军就对上甘岭地区发射了30余万发的炮弹，弹药消耗量达到了128吨，弹药的密度已经也远超二战时期。上甘岭的主峰足足被削掉2米的高度，山上更是寸草不生。
而在美军长达8小时的轰炸中，志愿军都没有得到有力支援，不仅如此，阵地和外界也彻底失去了联系。
但在上甘岭战役打响之前，彭德怀曾经对十五军的军长秦基伟下令，一定要死守五圣山，因为五圣山是朝鲜的要点，一旦五圣山失守，中国志愿军将不得不后撤200公里，并且无险可守。这对朝鲜战场的局势可以说是至关重要！更是关系到朝鲜历史的走向。
因此即便志愿军面临着全军覆没的险境，也没有立即撤退，一直顽强地和敌军进行对抗。战役进行到第四天，十五军的第四十五师才因伤亡过重，不得不退入事先修建好的坑道中。
当时第四十五师先后一共投入了15个步兵连，这15个连在和敌军进行过殊死搏斗之后，最多也仅剩下30来个人，人少的连个班都编不成。当时上甘岭到处都被鲜血染红，足见状况之惨烈。
10月19日，第四十五师为了夺回五圣山的两个山头，倾尽全力发动了一次反击。当时美军在其中一个阵地上连夜修出一个地堡，导致志愿军的进攻很大程度上受到阻碍。
一名19岁的将士龙世昌，拿了一个爆破筒，二话不说就冲了上去。但是在其冲锋过程中，他的左腿被敌军猛烈地炮火炸断，龙世昌倒在地上。即便如此，他手中还是紧紧攥着那枚爆破筒。拖着已经断掉的左腿，龙世昌艰难地爬上了敌军的阵地，将爆破筒丢进了敌人的机枪眼中，并用自己的胸膛堵了上去。
随着一道剧烈的火光，龙世昌和敌军同归于尽。随后，越来越多的志愿军拿着炸药冲上山头，抱着必死的决心和美军展开了厮*。短短两天时间里，四十五军已经组建不出来一个完整的连队，而纵观“联合国军”，投入的17个营也在志愿军猛烈地攻击下损失惨重，伤亡人数达到7000多人。
虽然前线的志愿军部队主力几乎损失殆尽，但是这为后方的反攻准备赢得了充足的时间。为了彻底粉碎敌人对上甘岭的攻势，志愿军总部决定将原定于20号发动的反攻延迟到月底，以获得充足的准备时间。自此，第四十五师退守到坑道中，为恢复全部阵地的决定性反击做准备。
10月30日，志愿军再次发起反攻，这次反攻中，志愿军一共动用了133门重炮，除此之外，再无其他。在经过5个小时的激烈战斗之后，志愿军才顺利收复主峰。
次日，在代司令员邓华的指挥下，李德生副军长带领第十二军投入到战役中，准备接替第十五军在上甘岭进行防守，并率领第三十一师和第三十四师进行反击作战。此时联合国军再次发起了反击，志愿军也奋起抵抗，这次战斗一直持续到第二天的凌晨，第四十五师后续补充的十个连也几乎已经打光了。
在《抗美援朝战争史》中，对第十五军有过这样的描述，上甘岭战役中，对于十五军的将士们而言，在危机时刻拉响手榴弹和敌人同归于尽，是一种十分“普遍的现象”。这样一句“普遍现象”将上甘岭战役的惨烈描述得淋漓尽致。
在上甘岭战役最紧张最艰苦的时候，第十二军从第十五军手中接过重担，继续投身战斗中。当时，第十五军的第二梯队已经拉上去了。但与此同时，敌军的增援也抵达了战场，联合国军又派出了三个团和第二师最后的集中力量，还有美军的一个团以及埃塞俄比亚营等主力军加入战斗。这个时候双方基本已经进入了决战的阶段。
当时中央军委根据战场的形势分析，及时调整作战策略，指示志愿军总部在防守的同时，加强火力的攻击。在中央的指示下，志愿军顶住美军密集的炮火攻击之后，也用猛烈地火力开始进行反击。
