4月22日晚，志願軍第二番部隊第9兵團第20、第26、第27軍和歸該兵團指揮的第39、第40軍，第19兵團第63、第64、第65軍，第3兵團第12、第15、第60軍，人民軍3個軍團發起了第五次戰役。此次戰役，共打兩個階段。第一階段到29日結束，實行兩翼突破向心迂迴包圍的戰法，將三八線中部以西的敵軍從三八線南北地區打回到漢城東西一線及以南，殲敵2。3萬餘人，雖因擔任戰役迂迴任務的第64軍，突破后受阻，未能實現戰役包圍，和未能成建制地殲滅美軍師團部隊，但仍掌握作戰的主動權和有利態勢。第二階段從5月16日開始至21日結束，主要在東線打南朝鮮軍。彭德懷以瞞天過海、聲東擊西的戰術，以第19兵團3個軍和人民軍1個軍團，在漢城東西漢江北岸佯動，造成進攻漢城的假象，吸引美軍主力；以第3兵團割裂西線美軍和東線南朝鮮軍的聯繫；以第9兵團指揮第20、第27軍及第3兵團第12軍，在人民軍2個軍團配合下，實施多路突破，多層迂迴包圍的戰法，基本實現預定殲敵2～3個師的計劃，殲滅南朝鮮軍3個師大部並擊潰另1個師，再次殲敵2.3萬餘人，取得了戰役的勝利。

第四次戰役開始后，西線韓先楚指揮的各部，在兵力單薄、糧食彈藥未及補充的情況下，依託野戰工事，展開了頑強阻擊，始終保持了漢江南岸的基本陣地，有力地掩護了東線主攻集團的開進集結。

至4月21日，志願軍第一番作戰部隊將「聯合國軍」阻止於三八線南北地區，志願軍第二番作戰部隊基本完成戰役展開，第四次戰役遂告結束。歷時87天的第四次戰役，志願軍和人民軍共殲敵7.8萬餘人，為第五次戰役的準備爭取了時間，創造了條件。

從22日到28日，彭德懷在中南海與周恩來、聶榮臻、楊立三共同研究了軍兵種的參戰準備和加強後勤保障問題；同聶榮臻一起與蘇聯駐中國軍事總顧問沙哈諾夫，商談蘇聯空軍出動掩護平壤以北交通運輸問題；參加周恩來主持的有軍委三總部和各軍兵種及政務院有關部門主要負責人出席的軍委擴大會，研究後方如何更得力地支援志願軍，克服前方的困難問題；同聶榮臻一起聽取有關軍兵種領導人的彙報，研究軍兵種參戰方案問題。

此時，李奇微知道志願軍後續兵團未到，攻擊沒有後勁，利用志願軍「禮拜攻勢」的作戰規律，採取「磁性戰術」，志願軍進攻，他就後撤，志願軍後撤他就反撲。因此，他部署了縱深防禦，並準備繼續進攻。志願軍即使攻克砥平里，李奇微也不會後撤。

為擴大戰果，擊破敵人進攻，志願軍轉移兵力，以6個團攻殲位於橫城以西砥平里小鎮上孤立突出的美第2師第23團，並以兩個軍兵力會同金雄指揮的人民軍，前出原州及以東平昌一線，阻敵西援並擴張戰果。攻殲砥平里的戰鬥，由於兵力優勢不大（志願軍約10000人，美第23團等約6000人），攻擊火力太弱（只有3個榴彈炮連），加之部隊建制多（6個團分屬3個軍），協同困難等原因，致經過兩個夜晚的攻擊，雖予美第23團等部以重大殺傷，並曾攻入鎮內，但未能將其全殲。后美軍援兵到來，並有20餘輛坦克突進砥平里同美第23團會合，這更增加了志願軍攻擊的困難。

……

因此，志司二月十七日命令部署，主要是爭取時間，使我後續兵團能按預定計劃趕到。

由於我軍在朝鮮努力的結果，取得了四個戰役的勝利，使朝鮮局勢起了基本變化。也就是說，形勢對敵人是很不利的。但就朝鮮戰場目前的具體情況來說，要取得最後勝利還須經過一段艱苦路程。

經過第五次戰役，使志願軍以及中共中央和中央軍委更充分地認識了敵我雙方武器裝備優劣懸殊，給志願軍作戰造成的困難，也更進一步地看到了戰爭不可能是短期的，而是長期的。

關於戰爭方針問題，毛澤東明確仍堅持「戰爭準備長期，盡量爭取短期」的方針，以幾年時間，消耗美軍幾十萬人，使其知難而退，至少我們應作兩年的準備。1951年全國軍隊準備補充60萬人，全國以國防建設為主，經濟建設也圍繞國防建設進行。同時，實行輪番作戰，改善志願軍武器裝備，改善供應運輸，加強後勤機構，努力準備空軍、裝甲兵參戰，這是為了儘可能爭取短期。彭德懷建議，將他這次回京討論確定的問題，通報給斯大林，使他了解志願軍在戰場上作戰的困難，這有利於民主陣營內部對戰爭問題的統一認識，有利於戰爭的指導。毛澤東同意，並委託周恩來起草給斯大林的電報。這個電報特別指出了志願軍作戰的困難和戰爭將是長期的，是在2月9日毛澤東批發軍委致志願軍和各大軍區關於輪番作戰問題電報基礎上的修改和補充，經毛澤東審定后，於3月1日，以毛澤東的名義發給斯大林。電報全文如下：

彭德懷於3月1日離京，到瀋陽后，又與高崗討論了後方支援問題。9日返回志願軍總部，11日，致電柴軍武轉金日成，將回京與毛澤東討論有關戰爭問題的結果通報給金日成，指出：毛主席與政治局同志均認為，朝鮮戰爭帶長期性，我應積極增加在朝鮮的作戰力量，尤其加緊修建機場，以便空軍參戰。除三番作戰兵力布置外，再抽5萬老兵入朝，以便隨戰隨補。作戰方針以消滅敵人為主，不必顧慮城市之暫時得失。抗美援朝運動已在中國全面展開，動員參軍各地均超過。毛澤東說，中朝兩黨中央對戰局認識大體一致，金日成同志很忙，暫時可不必去北京。

確如彭德懷自述中所說，他這次回京獲得了一個「機動而又明確的方針」。因為他是戰場統帥，最清楚戰場情況。在此之前，毛澤東和中央軍委對志願軍的作戰部署和指揮都是具體過問的。此次，是給彭德懷一個方針，即「戰爭準備長期，盡量爭取短期」，然而，究竟是長期還是短期，則把機動權交給了彭德懷，由彭德懷根據戰場作戰實際情況決定，「能速勝則速勝，不能速勝則緩勝」。此外，在對戰爭長期性的認識問題上與斯大林取得了一致，並通報給金日成，可更有利於作戰的指導和部署。

斯大林於3月3日複電，同意毛澤東在電報中對戰爭形勢的分析和志願軍在朝鮮作戰的方針，並同意派兩個蘇聯空軍師進入朝鮮境內作戰，以掩護中朝軍隊後方；同意中國增訂6000輛汽車，于下半年交貨。

為實現上述決心，同一天，志願軍黨委給各軍黨委發出了指示，指出：

靠我在朝鮮的現有兵力很難一下解決朝鮮問題。為了縮短朝鮮戰爭時間，全部解放朝鮮，我中央軍委已決心再派十九、二十兩兵團及西南三個軍入朝輪番作戰，加緊改善裝備，動員新戰士補充第一番作戰部隊，和努力武裝技術兵種，這些措施無疑的保證朝鮮正義戰爭的勝利。但要使第二番部隊能分批趕上還需要有兩個月的時間才行，而敵人不可能給我們這樣長的時間。

鑒於第三次戰役后，部隊上下和民主陣營內部都產生了輕敵速勝的情緒，就部隊的狀況來說，第三次戰役打得勉強，第四次戰役更為勉強。第四次戰役開始后，彭德懷認為就志願軍現有的裝備水平，要取得戰爭的勝利，不但是艱苦的，而且是長期的。中共中央和中央軍委也認識到了戰爭的艱苦性和長期性，所以決定在朝鮮實行輪番作戰的方針。經過第四次戰役，部隊中對於這個問題，也有了認識，速勝思想已不復存在，但在民主陣營內部，雖然認為戰爭是艱苦的，而對於長期性的問題還有不同認識。為更有利於戰爭指導，彭德懷認為有必要對這個問題統一認識。加之，2月初金日成曾約他在此次戰役結束后，去北京討論戰爭問題。這樣，在志願軍和人民軍轉入全線運動防禦時，彭德懷決定回京，並於2月16日電告毛澤東，擬乘此作戰間隙利用月夜回中央一次面報各項。明晚約金首相來此商談有關問題。金以前約我同去北京一次，我覺得仍有必要。如同意，擬19日晚由此起程，21日到安東。獲得了同意。

總之，爭取兩個月時間，對我們是迫切需要的。時間就是勝利，望各級幹部黨員深體此意，率領部隊堅決完成此一艱巨任務。

3月15日，周恩來致電柴軍武轉金日成，將彭德懷回京商討的有關問題、毛澤東3月1日給斯大林電報及斯大林回電的有關內容向金日成作了通報，並指出：「現在在朝鮮境內搶修足夠的機場，便成為目前爭取空軍早日參戰的中心課題。」希望朝方落實已商定好的修建機場所需兵力。

此時，志願軍和人民軍在一個月內已連打兩仗，部隊急需補充休整，且運輸補給困難，加之雨季將至，江湖沼澤在背後，一旦山洪暴發，交通中斷，運輸補給將更加困難。彭德懷、朴一禹遂於21日下令結束第五次戰役，主力轉入休整。其時，李奇微已經作了全線反撲的部署，但在戰場上除漢城地區的「聯合國軍」已開始反撲外，整個中線和東線的「聯合國軍」仍是後撤態勢。因此，志願軍和人民軍在結束戰役，部署休整時，對李奇微的反撲估計不足，在部署上或多或少受在國內同國民黨軍隊作戰經驗的影響，只留少數部隊在第一線展開阻擊，掩護主力後撤休整，而不是一個交替掩護轉移的部署，並且擔負第一線阻擊掩護的部隊尚未全部展開，「聯合國軍」就利用其機械化和摩托化的優勢裝備，以坦克、炮兵和摩托化步兵組成「特遣隊」，乘隙向志願軍和人民軍縱深插|進，加之志願軍和人民軍的糧彈供應基本告罄，造成了志願軍和人民軍後撤轉移中的被動和混亂，志願軍第1九_九_藏_書80師由於指揮不當等原因，而遭受嚴重損失。志願軍和人民軍主力也由轉移休整被迫轉入阻擊。至6月10日，再次殲敵3.6萬餘人，將「聯合國軍」阻止在三八線南北地區，戰線基本穩定。至此，第五次戰役共殲敵8.2萬餘人，敵對雙方在戰場上形成了相持局面。

由於金日成工作繁忙，17日晚未能到達志願軍司令部所在地成川君子里。18日夜，彭德懷到平壤與金日成進行了會談。19日下午返回志司，並致電在前線的鄧華、韓先楚、金雄及第9兵團司令員宋時輪、第19兵團司令員楊得志和政治委員李志民，對第一線的防禦作戰再次提出要求，同時告知：我擬明（20）日黃昏動身去中央，10～15天返部，志願軍總部于日內移金化前線，由鄧華指揮。待洪學智、解方率總部到金化時，鄧華由前線回金化主持志願軍工作。安排好工作后，彭德懷於20日動身回京。

……

關於這次回京，彭德懷在其被錯誤審查期間寫的《自述》中也作了記載，他說：「一九五一年二三月間利用短暫的幾天時間（來回七天）回到北京，向主席報告了朝鮮戰況和請求戰略方針，說明朝鮮戰爭不能速勝，須在二月十五號以前將漢江南岸背水之五十軍，撤回北岸。這次主席給了抗美援朝戰爭一個明確的指示，即『能速勝則速勝，不能速勝則緩勝』。這就有了一個機動而又明確的方針。」

根據「戰爭準備長期，盡量爭取短期」的方針，志願軍黨委把這次反擊戰役看做是戰爭是長期還是短期的決定性戰役。4月17日，志願軍在《第五次戰役政治工作指示》中指出：「第五次戰役即將開始，戰役任務為大量的殲滅敵人幾個整師，具體要求每個軍殲敵一至兩個團，戰役的目的是取得主動權，爭取縮短戰爭的時間。」19日，彭德懷和鄧華在《第五次戰役政治動員令》中進一步指出：「這次戰役的意義十分重大，因為它是我軍取得主動權與否的關鍵，是朝鮮戰爭的時間縮短或延長的關鍵。如果我們在這次戰爭中能大量殲滅敵人的有生力量，不僅使敵人在朝鮮戰場上喪失主動權，且會更加深敵人內部的矛盾與混亂，使全世界人民爭取和平民主的鬥爭取得有力的配合，並有可能縮短美帝罪惡的侵朝戰爭，反之戰爭主動權不能取得，時間就會拖長，今後困難也就會增多。我們要力爭戰爭時間縮短」。

21日下午彭德懷到京，直接到玉泉山晉見毛澤東。向毛澤東彙報了戰場上敵我雙方的情況和志願軍作戰的困難，以及空軍入朝作戰問題和修建機場問題、朝鮮鐵路的搶修問題、後方供應問題、戰略方針問題等等。

彭德懷回到戰場時，敵軍仍在猛烈進攻。志願軍和人民軍按原定運動防禦作戰計劃，在第一道防線堅持22天後，於3月10日開始轉到第二道防線繼續堅持防禦，3月14日，志願軍和人民軍主動放棄漢城。3月底4月初轉到三八線地區防禦。志願軍第二番作戰部隊有的已到達作戰集結地區，有的正在向集結地區開進中。在這種情況下，4月6日，彭德懷主持召開了有第二番作戰部隊各兵團領導參加的志願軍黨委會議，研究部署第五次戰役。彭德懷在會上傳達了中央關於「戰爭準備長期，盡量爭取短期」的方針，通報了國內的準備和部署。會議根據對敵情的分析判斷決定：如敵進展較快，志願軍和人民軍則擬於4月20日左右發起反擊，如敵進展較慢，則擬於5月上旬發起九-九-藏-書反擊，在原春季攻勢準備的基礎上，以志願軍第二番作戰部隊為主，志願軍11個軍和人民軍3個軍團參加此次反擊作戰。並強調了第五次戰役後勤準備的重要性，指出「如果這次打勝了，全體指戰員的功勞算一半，後勤算一半」。4月10日，彭德懷將第五次戰役的預定部署電告毛澤東。13日，毛澤東複電：「完全同意你的預定部署，望依情況堅決執行之。」

彭德懷鑒於這種戰場態勢，為了避免同李奇微拼消耗，爭取主動，遂果斷決定撤出對砥平里的攻擊，而於2月17日全線轉入運動防禦。此時，志願軍第二番作戰部隊已開始入朝，準備4月中旬前後接替第一線作戰。為掩護第二番部隊入朝參戰，彭德懷決定第一線部隊以空間換取時間，在南起漢城、橫城東西一線，北至三八線，部署三道防線，每道防線縱深20～30公里，採取「兵力前輕后重，火力前重后輕」的部署原則，堅持防禦20～25天。爭取在三八線以南組織兩個月左右的防禦，掩護第二番作戰部隊到三八線地區完成集結，發起第五次戰役。

東線鄧華指揮的各部完成集結后，就出現了戰機。2月11日黃昏，將態勢突出的南朝鮮第8師分割包圍于橫城西北地區，在金雄指揮的人民軍配合下，戰至13日晨，將南朝鮮軍第8師的3個團悉數殲滅，並殲美第2師1個營和4個炮兵營，共殲敵1.2萬餘人。此戰，是志願軍在連續取得三次戰役勝利后，未得休整和補充的困難情況下，獲得的又一個大捷。

這期間，彭德懷又兩次同周恩來到玉泉山與毛澤東討論戰爭有關問題，包括戰爭方針問題，國內部隊輪番出國作戰問題，空軍、炮兵、坦克等軍兵種的出動時間和計劃問題，請求蘇聯空軍掩護後方運輸問題等。

彭德懷離京后，3月3日，周恩來將彭德懷回京討論各項問題需由後方落實的事項電告在瀋陽的彭德懷、高崗並報毛澤東：一、主席致斯大林的電報，稍有更改，已發出；二、第19兵團已全部到達朝鮮的順安、成川、順川地區，其前進地區及開動時間，由彭德懷指定。第3兵團決於3月11日開始沿第19兵團行進路線入朝；三、補充第9兵團的新老兵3月15～20日能否到部隊，補充原第13兵團4個軍的新老兵何時到部隊，統由高崗查告彭；四、經同金日成協商，在平壤附近修兩個噴氣式機場，在平壤以南修4個普通機場，將朝鮮新義州和我國安東及大東溝3個機場作為轟炸機場，修建兩個噴氣機場的兵力、高炮掩護、技術力量、各種保障器材物料等正在調動中，跑道所用鋼板，朝鮮只有一副，所缺鋼板正向蘇聯商借或購買中；五、空軍出動計劃，4月擬出動4個團，其中驅逐機2個團，轟炸機、衝擊機各1個團，5月擬再出動6個團，其中噴氣式驅逐機3個團、轟炸機2個團、衝擊機1個團，經與朝方協商，中朝空軍聯合司令部擬以劉震為司令員，王璉（朝方）、常乾坤為副司令員；六、裝甲兵出動計劃，3月下旬擬出2個團，4月中旬再出動2個團，並出1個團的徒手人員，準備開動繳獲的坦克，以東北裝甲兵司令部為基礎組成志願軍裝甲兵指揮機構；七、炮兵出動計劃，按原計劃將配屬各師及鐵道兵團的高炮營及配屬各團的高射機槍連如數派出，除掩護修建機場的高炮師外，於3月下旬再派1個高炮師，並派出1個戰防炮師和3個火箭炮團，4月下旬再派出1～2個榴彈炮團。此外，還有運輸計劃、醫院計劃、作戰預算、兵員補充計劃等。