为中国人民志愿军第20兵团司令员，5月11日到达朝鲜。组织所部参加1953年夏季反击作战，并指挥金城战役。1954年春，杨勇任中国人民志愿军副司令员兼参谋长。1955年4月，杨勇任志愿军司令员，同年被授予上将军衔，获一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章。1958年10月，杨勇率志愿军撤回国内，之后担任中国人民解放军副总参谋长兼北京军区司令员。1959年，杨勇担任中华人民共和国建立10周年阅兵式总指挥，陪同国防部长林彪检阅三军。杨勇担任北京军区司令员时，曾大力推广郭兴福教学法，提高全军区的军事训练