La guerra estalló finalmente cuando, en la madrugada del 25 de junio de 1950, el ejército norcoreano atravesó la frontera del paralelo 38 y llegó en solo tres días a las puertas de Seúl. Los estadounidenses consiguieron, gracias a que la Unión Soviética no ejerció su derecho de veto, que se aprobara el 27 de junio una resolución del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas en apoyo a la intervención militar internacional, aunque no pudieron evitar el avance de los norcoreanos, que a finales de agosto dominaban casi la totalidad de la península. Sin embargo, después del desembarco de Incheon el 15 de septiembre, tras las líneas del cansado ejército del norte, los estadounidenses avanzaron rápidamente y tomaron Seúl el día 26 y Pionyang el 19 de octubre, el mismo día que Mao decidió intervenir directamente. El «Ejército de Voluntarios del Pueblo Chino», dirigido por Peng Dehuai, infligió inicialmente graves derrotas a los estadounidenses —hasta el punto de que MacArthur llegó a proponer la utilización de armas nucleares— y volvió a ocupar Seúl el 4 de enero de 1951. Un mes después los estadounidenses contraatacaron, lograron recuperar Seúl y avanzaron hacia el paralelo 38, en torno al cual construyeron una línea fortificada de defensa. La guerra entró entonces en una fase de estancamiento, aunque prosiguieron los bombardeos intensivos sobre Corea del Norte, hasta que el 27 de julio de 1953 se firmó en Panmunjom un armisticio que restauró la frontera del paralelo 38 anterior a la guerra, si bien no concluyó en un tratado de paz definitivo.