国大会通过后于10月7日攻入北方，至19日已攻下包括平壤在内的朝鲜大部分地区。10月19日晚，中国人民志愿军跨过鸭绿江，进入朝鲜民主主义人民共和国境内，秘密参加朝鲜战争。志愿军参战后，迅速击退了已接近鸭绿江的美军，使战线在开战一年后回到三八线并陷入胶着。苏联首先主张停火而中、美均表赞同，但停战谈判多次中断。1953年7月27日，参战四方中的三边签署朝鲜停战协定后宣告停战。1958年，结束使命的志愿军部队撤离朝鲜，归国返回原来的编制和驻地。志愿军代表团则一直驻扎在朝鲜至1994年。
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