第一次战役后，志愿军撤回至清川江地区隐蔽调整。联合国军仍认为中華人民共和国只是象征性的出兵并且兵力不大，于是重新部署，调集5个军21万兵力沿东西两线进攻，发起“圣诞节攻势”。志愿军和朝鲜人民军采用“诱敌深入，寻机各个歼敌”的方针，于11月7日，开始实施第二战役。11月25日至27日，分别从东西两线发起反击。12月6日重新占领平壤。12月17日占领咸兴。美国第8集团军司令沃尔顿·沃克于12月23日因翻车丧生。12月26日，马修·李奇微接替其职务。长津湖战役是第二次战役中的一场决定性战斗，战斗后期联合国军突破包围圈撤退，美第10军从兴南港的撤离标志着联合国军完全撤出了北朝鲜。第二次战役于12月24日结束。