美军在仁川登陆后，腹背受敌的人民军立即调整部署：一方面，在洛东江防线上顽强地阻击向北突破的美第八集团军的进攻；另一方面，调动兵力向汉城增援，试图“把敌人消灭在京仁地区”。

但是，除了在后勤补给上北朝鲜人民军已与联合国军相差悬殊外，在兵力上人民军也处于绝对的劣势。九月中旬，联合国军的兵力已经达到十五万一千人，坦克五百辆，各种火炮一千门以上，还有美国空军第五航空队的一千二百架飞机的支援。而人民军这时只有七万左右的兵力，其中约一半还是为补充战争损耗而征来的新兵，其装备也在战斗中损失严重，装备率仅仅是编制的一半。

人民军在北朝鲜前线指挥官金策大将的指挥下，在洛东江对峙线上顽强地坚持了整整六天。随着在洛东江各条防线阻击的不断受挫，人民军全线崩溃的征兆已经显露。十八日晚，人民军第一军右翼开始按秩序后退。二十二日，在釜山狭窄的防御圈内苦苦坚守两个月之久、差点被赶下大海的美军第八集团军终于突破人民军的防线，大举渡过了洛东江。在重新构成防线已经没有任何希望的形势下，二十三日，金日成下达了全线向三八线附近撤退的命令。

金日成下达这个命令时的痛苦心情是可想而知的，因为仅仅在一个月前，全朝鲜统一的前景似乎已经很明朗了。当时没有人相信丧失斗志的南朝鲜军队会死里逃生，即使有美军连续不断的支持。而那个狭窄的釜山防御圈在一个月前还犹如汪洋大海中一个仅供苟延残喘的小小的救生圈。

根据战后披露的资料，八月，麦克阿瑟确实曾经制定过一份从朝鲜半岛撤退的详尽计划，为此美国海军已经做了大规模的准备。

可是现在，北朝鲜人民军的撤退还是晚了。

二十七日，沿着京釜公路向北突进的美军与从仁川登陆的海军陆战队会师。人民军的退路被全线封锁。被包围的人民军部队顽强突围，很多部队被打散，士兵们进入山区成为游击队员。

到了二十八日，美联社以《北朝鲜军队行踪之谜，南部战线一夜之间销声匿迹》为题报道说：“北朝鲜军队如何摆脱了联合国军的追击，是战局中的一个谜。”当时的日本报纸也报道说：“北朝鲜军队烟消云散，一兵一卒也没抓到。”

实际上，人民军遭受的损失是巨大而致命的。根据战后资料的统计，七万多人民军撤退回三八线以北的不到三万人。在损失的兵员中，一万人伤亡，一万两千多人被俘，成为游击队员的有近两万人。而且，人民军的重装备几乎全部丢失。

北朝鲜公开资料记述的人民军的撤退如下：

西部战线的人民军部队，在咸安地区和洛东江左岸，一面展开英勇的反击和果敢的袭击战，一面逐渐撤退到洛东江右岸有利的地点。于是，敌人在九月十八日至十九日付出莫大损失后渡过洛东江。九月十九日，敌人在我军各联合部队的接合部突破了我军的防线，攻入到我军的背后，使我军处于不利形势。

东部战线的人民军各联合部队在庆州、浦项地区不分昼夜地进行了激烈的战斗。九月二十一日，敌人在这个地区突破我军防线。当时敌人从北方威胁着汉城，洛东江战线地区又被敌人突破，因此整个战线的情况是紧张的。

美第九军、第一军和李伪第二军、第一军部队在大批飞机的掩护下，二十二日突破我军防御……九月二十四日到三十日拂晓，历时六天，我军联合部队在咸昌、梨花岭坚守阵地……安东、竹岭地区展开顽强防御，把敌人的进攻推迟了好几天，有效地掩护了后方部队的撤退。