9月16日，联合国军攻势开始，第5骑兵团沿大邱－倭馆路进攻北朝鲜军的阵地，集中攻击路北的203高地和74高地及其对面路南的188高地。北朝鲜第3师第8团约1000人据守这些重要高地。第5骑兵团第1营于9月16日开始进攻。第二天，第7骑兵团第2营加入进攻行列，向西侧的253高地运动。北朝鲜军队依托253高地，与第7骑兵团F、G连交火，战斗异常激烈。最后，我方被迫退出该高地战斗，G连连长F．德帕林诺上尉在已负伤的情况下，还是担任殿后，掩护撤退。后来，德帕林诺遭敌伏击，他在毙敌6名后身亡。该两个连被逼回路南。
三天里，北朝鲜军依托203高地进行顽抗。我方数次出击，均未占领该高地。当时“拿下203高地”是我方每个人的口号。9月17日－18日，我方第70坦克营A连在对敌作战中，共损失9辆坦克和1辆推土坦克，其中6辆毁于对方的地雷，2辆毁于敌方的坦克火力，另2辆毁于敌方的反坦克火力。在18日的一次坦克交战中，美军坦克火力摧毁了敌防御工事里3辆坦克中的2辆。最后，9月18日，203高地终于落入第5骑兵团第1营的手中。但是，北朝鲜军仍然依托该高地以北的诸高地继续进行抵抗，其中253高地上的敌力量最强。此次战斗中，第7骑兵团第2营的3个步兵连战斗减员到165人，其中第F连仅剩45人。我方的大多伤亡是敌方巧妙运用迫击炮所造成的。9月18日日终时，敌军第13师仍然盘踞倭馆以东3哩处的以253高地和371高地为核心的高地群。
9月18日第92和第98航空大队的42架B－29轰炸机飞越洛东江，轰炸了倭馆西面和西北面，但是显然未对敌造成什么毁伤。
9月19日，第5骑兵团第1营和第7骑兵团第2营与依托300高地和253高地的狂热的、誓与阵地共存亡的北朝鲜军进行非常激烈的战斗，使倭馆以东诸高地上的战斗达到了最高潮。第5骑兵团第1营所属分队攻克300高地山顶。在该高地上，第1营战斗伤亡多达207人，其中美国人阵亡28人，受伤147人，4名在作战中失踪，共计179人；南朝鲜配属分队中伤亡28人。中午时节，第6连报告还剩下66人在战斗，与其相邻的第8连和第7连仅余下75人。该日下午，第1营报告说，它只剩下30％的战斗力了。第5骑兵团夺占倭馆东南3哩处、瞰制多富洞路的300高地和253高地群，对该日第5团战斗队攻克倭馆无疑是个帮助。但是，这些高地以北1哩的371高地上的敌军以顽强的牵制行动使第5骑兵团夺取该高地的一切努力短时间未能奏效。
北朝鲜第3师在其随后由倭馆地区退至松竹的过程中，兵力由5000人减少到1800人。全师上下都处在惊慌失措之中。联合国军的地、空联合行动对敌造成巨大伤亡。第5骑兵团最终收复老倭馆据点，在倭馆周围地区的清场中发现摧毁或缴获的敌坦克共28辆——其中27辆为T－34坦克，另一辆是经北朝鲜人修复的美制M－4坦克。
19日，盖伊将军开始为其合围行动机动兵力，因为，倭馆以东地区的激战使之有可能实施这一机动。克莱诺斯上校率领第7骑兵团第1营，由师的右翼转移到师的左翼，在该团第2营的前方占领阵地。为开始向多富洞方向运动，盖伊将军命令第7骑兵团第3营于第二天上午由右翼向左翼机动，并准备在第1营后跟进，向多富洞方向急行军。9月20日早上，第3营在大邱以北上车，沿通往倭馆的道路向西北方向开进。团长显然担心，敌军的迫击炮和火炮火力可能要封锁道路，因此，在抵达目标前，他就令部队下车。徒步行军搞得部队疲惫不堪，结果，部队未能按时抵达集结地域。团长的这一过于小心谨慎使盖伊将军很生气，因为，同一团的第2营在同样的条件下比第3营早四天运动到右翼。
于此同时，在该日(9月20日)上午，第7骑兵团第1营出发，通过300高地，沿通往倭馆的道路前进。在距倭馆尚有2哩时，该营先头分队于9时离开主要公路，沿路况不好的乡间土路前进。该路在倭馆东3哩处要通过一开阔地，在这里这条土路与倭馆－多富洞路会合。倭馆－多富洞路弯弯曲曲地伸向东北，沿一狭窄的山谷蜿蜒。该山谷两面皆是高山，一直延续到8哩外的多富洞。
即使拥有第70坦克营第3连的装甲先头突击分队在前引导，路障和来自周围高地的敌军火力也仍然牵制住了第1营，使之进展缓慢。至下午过半，该营只前进了2哩，还只是在通向倭馆－多富洞路之叉路的半路上。当一辆坦克触上一枚地雷时，行军纵队就完全停了下来。盖伊将军对此缓慢的进展大为恼火，他命令团长务必使第1营绕过诸高地的敌军，“迅速摆脱敌军”向多富洞前进。
第1营遵照盖伊将军的指示向前推进，抵达多富洞路，尔后折向东北，向8哩外的多富洞镇前进。一路上是满目遭蹂躏的景象——死牛、损坏的T－34坦克、被毁的火炮部件、一堆堆丢弃的弹药以及其他军事装备和补给品等。当该营停下来宿营时，一枚炸雷炸伤了克莱诺斯上校。他拒绝后送，但第二天在团长的命令下还是被后送了。该日晚第1营前进至距多富洞尚有4哩的郊区，第3营紧随其后。
(9月20日)昼间第3营过早下车徒步行进是促使盖伊将军撤换第7骑兵团团长的最终原因。该日晚，盖伊将军令一直给第7骑兵团担任支援的第77野战炮营营长哈里斯上校任该团团长。哈里斯临近午夜到任。
该日午夜左右，哈里斯上校向集结起来的营和各分队指挥官下达命令，第7骑兵团务必在第二天上午攻克多富洞，首先攻抵该镇的分队要向南转，与骑兵第8团建立联系，同时要构筑防御阵地，做好防御多富洞的准备。
第二天(9月21日)上午，第1营恢复进攻，于12时55分攻抵多富洞镇边。在那里，该营遇到了敌军的抵抗，但是由西南和西北方向实施的钳形攻势于16时35分肃清了该镇上的残敌。一小时以后，该营由多富洞出发，沿大邱路向南方发展进攻，向骑兵第8团靠拢。
该日傍晚，盖伊将军随骑兵第8团第1营前进，向北面的多富洞方向推进。正当他与该营营长凯恩上校并肩站在一辆坦克上时，无线电上传来声音说：“勇战将军，我是散红，不要开枪！”几分钟后，带领第7骑兵团第3连先头排的一名军士走进阵地，师长就其胜利完成合围机动给予嘉奖。
于此同时，第7骑兵团第3营抵达多富洞，尔后向北展开，占领路西边的防御阵地。此时，南朝鲜第1师下属部队已切断多富洞上方的松竹路，正往南向该庄方向进攻。南朝鲜第12团攻在最前面，在军威下方的东北方向8哩处遇到了一个路障。十分显然，第1骑兵师和南朝鲜第1师的作战行动已将大量的北朝鲜第3师、第13师和第1师部队拦截在大邱以北的山地中了。第二天(9月22日)，南朝鲜第1师第11团和南朝鲜国民警察部队攻克筑有城墙的佳山城，南朝鲜第15团下属分队由北抵达多富洞，与第1骑兵师会合。
九、右翼
在南朝鲜第2军的山地地区，敌军第8师已精疲力竭，敌第15师实际上已被歼灭。南朝鲜各师也接近精疲力竭，但是，其兵力要大于对方，因此，它们又开始缓慢地向北运动。南朝鲜第6师进攻北朝鲜第8师，将其牵制了二个星期，无甚进展，尔后在四天的战斗中摧毁了该师，使之不复再为一支战斗部队。根据敌人的资料，北朝鲜第8师这一次伤亡4000余人。幸存者向北面的醴泉方向溃逃。至9月21日，南朝鲜第6师向义兴以北方向推进，未遇到什么抵抗。
往东，南朝鲜第8师曾一度集中在一起，开始向北运动，未遇到任何抵抗，因为对面的第15师实际上已被歼灭了。
在南朝鲜第1军地段上满目战斗创痍的(左木右巳)溪－安谷里－庆州地区，9月16日(联合国军转入进攻的那一天)南朝鲜首都师所部在安谷里的街道上与敌展开了巷战。在其对面，南朝鲜第3师已运动到浦项洞正南方的兄山江北岸。第二天，由西向东挺进的南朝鲜第7师的一个营与首都师所属部队建立了接触，从而，南朝鲜第1、2军之间持续二星期之久的间隙消失。
主动向山地退却的北朝鲜第12师顽强地实施迟滞作战，直到9月22日才将(左木右巳)溪放弃给南朝鲜首都师。北朝鲜第12师尔后继续向安东方向撤退。曾一度令人生畏的北朝鲜第12师原先主要由中共军队的朝鲜籍老兵组成，但此时几乎已被歼灭——其兵力只有2000人。东面的南、北朝鲜各师此时宛如两位精疲力尽的摔跤手，哪一方也弱得难以压倒对方。不过，南朝鲜各师在数量上尚占优势，拥有较好的补给、每日近距离空中支援，以及在浦项洞地区还拥有较好的舰炮火力支援。
9月16日的海军支援特别有效。当时，查尔斯·C．哈特曼将军的特遣舰群(包括战列舰USS“密苏里”号)刚好在浦项洞以东的海面上出现。该大型战列舰16时舰炮向浦项洞镇南方、依兄山江北岸江堤而构筑的敌军阵地猛烈发射2000磅级的炮弹。二天后，该战列舰在派往南朝鲜第3师的美驻(南)朝鲜军事顾问埃默里赫上校的目测指挥下，又炮击了这些江堤阵地。尔后，南朝鲜部队冲过桥，但是敌军的机枪射手又将他们纷纷击倒在地。当时究竟被打死多少人，至今仍不清楚，但是，在企图冲过桥的行动中共有144人受伤。最后孤注一掷，31名南朝鲜军人组成敢死队，志愿必要时宁可牺牲自己也要设法通过该桥。战斗机对敌江堤阵地进行低空强击扫射，以支援他们的过桥行动。31名志愿人员中，19名倒在桥上。其他南朝鲜军迅速增援已在江北立足的为数不多的南朝鲜士兵。在彼岸他们发现已死的敌军机枪射手倒在他们的江堤阵地上。
作为联合国军在东线发起攻势的一个预先举动，海军舰只于9月14日晚至15日将经过特殊训练并用苏式武器装备起来的密阳游击营输送到浦项洞上方10哩处的长沙洞。该营于午夜二个半小时后在北朝鲜第5师的后方登陆。其任务是，当南朝鲜第3师在浦项洞下方对敌实施正面攻击时，骚扰敌军的后方。该日晚，敌军第5师第12团向密阳营已占领阵地的诸海滨高地派出一个营，于是双方交上了火。南朝鲜游击营的这一登陆举动成了彻底的惨败。美国海军不得不赶往增援，在该营所在滩头(敌军火力已将密阳游击营驱赶至这里)周围形成一道海军舰炮火力网，才使该营免遭覆没。最后，9月18日，海军费了九牛二虎之力才将南朝鲜游击营的725人(其中110人为伤员)用坦克登陆舰撤出。39名阵亡的以及另有32名拒绝后送至登陆舰的人留在了敌后。
尽管这一骚扰敌军后方的举动以失败告终，而且对南朝鲜第3师也无甚帮助，但是该师所属部队于9月19日晚在浦项洞的外围派出了若干战斗巡逻队。第二天上午10时15分，该师攻克了这个已被毁坏的渔港镇。一个团推进通过该镇，至该镇以北的高地。在随后的9月21日和22日两天里，南朝鲜第3师在海军舰炮火力和战斗机的支援下，继续往北实施强大的攻击，攻占兴海，将北朝鲜第5师逐回盈德方向，使之溃不成军。
十、左翼——敌军由小北山撤退
在联合国军战线的另一端，即马山地区的左翼，9月18日攻势发起时刻时第25师处境困难。该师不仅难以发起进攻，反而仍在进攻出发线的后面与敌作战，而且战斗山诸高地(笔锋和小北山)上的敌军看来比以往任何时候都强大。
基恩将军及其参谋人员感到，第25师只有先肃清山地中部本师当面的敌军，才能沿道路向晋州方向推进。对8月基恩特遣部队的经历，他们仍然记忆犹新，当时敌军由诸山地后面向该特遣部队逼近。因此，他们认为，第25师能否推进的关键是在中部。这里，敌军占据诸高地，使步兵第24团每天都处在敌方的攻击之下。据守晋州、马山间通路的左翼步兵第27团和右翼步兵第35团在步兵第24团当面局势改观之前，除了原地踏步之外，别无作为。
为贯彻其进攻计划，基恩将军于9月16日组建了一支营规模的合成特遣分队，由步兵第35团第3营营长罗伯特·L．伍尔福克少校任队长。基恩将军命令该特遣分队于第二天攻击敌军占领的战斗山和笔锋诸高地，任务是恢复步兵第24团在那儿的阵地。17、18两日，该特遣分队在第8、第9野战炮兵营炮兵火力和无数的空中突击的强大支援下，多次攻击这些阵地，但是冲击部队每次都被来自诸高地的自动火器火力逐回，而且伤亡惨重。在24小时内，仅步兵27团A连就伤亡57人。当9月18日的攻击再次失利后，伍尔福克特遣分队放弃了将敌人从诸高地上驱走的举动，并于第二天解散。
9月19日上午我方发现敌军已于前一晚上放弃了战斗山山顶，因此，步兵第24团第1营运动上山并占领了该高地。在右翼，步兵第35团开始向前运动。该团在抵达中央里当面的高地之前，只遇到略微的抵抗。但是，当其到了该高地时，巧妙地隐蔽在蛛网形散兵坑里的敌军从后侧向第1营的士兵们进行射击。第二天，第1营攻占中央里，第2营攻占由中央里向西北延伸至南江的长山脊线。与此同时，在该师的左翼，敌军仍然顽强抵抗，步兵第27团试图向前运动，与敌展开了激战。
9月21日，步兵第35团攻占中央里西南3哩处的著名谷道，尔后向西卷击8航空哩，未遇抵抗，通过茂村里岔路口，向晋州隘口附近的高地挺进。22时30分时，该团抵达该高地，先头营停下宿营。同时，该师中部的第24团和右翼的第27团继续推进，只是在不得不通过复杂地形时它们才减慢速度。它们通过了一个又一个北朝鲜军先前曾为之殊死战斗的阵地，见到敌军的自动火器射击阵地已成“蜂窝”状。
过去三天的战况已清楚地表明，第25师中央和右翼正面的敌军已于9月18日晚至19日开始退却。北朝鲜第7师由南江以南撤退，而其第6师则在翼侧留下部队以掩护整个正面撤退。至9月19日上午，敌第7师在其第6师的掩护下，渡过南江，撤到江北。尔后，北朝鲜第6师也由其小北山阵地撤走。
虽然我方第25师正面的北朝鲜军是全面撤退，但是在山地里仍有敌方的迟滞小组和掉队士兵。9月22日早晨，在屯德的下方，一些北朝鲜士兵溜进步兵第24团第I连的宿营地。一位排长醒来时骤然发觉一名敌军站在他的身边。他立即抓住对方枪上的刺刀，与之展开了搏斗，直至其他人将该敌军击毙。附近，另一个敌军向一个有3人在熟睡的散兵坑扔了一枚手榴弹，结果炸死两个，另一个炸伤。过后不久，敌迫击炮弹落到某连队指挥官正在第1营营部召开会议的会址上，结果造成7人伤亡，其中该连连长阵亡，营人事主任参谋和作战主任参谋受伤。
在第25师继续向前推进的过程中，晋州隘口上的北朝鲜第6师所属部队在9月22日将我步兵第5团阻击了一整天，以掩护其主力撤过南江，并通过南江以西6哩的晋州。步兵第35团第1营的几个突击连冲到距隘口152高地山顶200码之内，但就是无法再前进。
就在第8集团军行将开始反攻前夕，麦克阿瑟再次提出其颇有争议的建议。9月19日，赖特将军从仁川向东京远东委员会代理参谋长希基将军发了一份电报，说麦克阿瑟指示应准备将在群山实施登陆的100－C计划付诸实施。赖特将军暗示，麦克阿瑟要2个美军师和1个南朝鲜师作好在10月15日实施登陆的准备。这一建议十分清楚地表明，时至9月19日麦克阿瑟将军对第8集团军能否突破釜山包围圈仍然十分怀疑。事实上，前景看来是并不很乐观。沃克将军获悉该计划后，反对在南面从第8集团军的战线上调走任何部队。至9月22日，南面达成突破的形势大为改观，因此，麦克阿瑟将军在该日与沃克将军讨论了此事之后，放弃了在群山登陆的想法。于是，希基将军在该计划上用铅笔注上了“存档”二字。
9月22日的空中侦察报告并未明确指出敌方的企图。一方面有关于大规模敌军向北运动的报告，另一方面也发现大规模敌军向南运动。该日，第8集团军情报部门对情况的判断是：“尽管敌军在各个方向上都在向后退，但是尚无计划全面脱离接触和撤退的迹象”。这一对敌企图的判断是错误的。尽管第8集团军尚未掌握确切的情报，但是敌军部队确实到处都在撤退，只要有可能，就以强大的拦阻和迟滞作战掩护其撤退。
且不论怎样分析第8集团军当时未曾预料到的有利态势，对仁川登陆对于南线作战的北朝鲜军的影响作一估计实属必要。无甚疑问，北朝鲜军获悉这一消息时，其士气受到极大的挫伤，而且这也许是造成其态势迅速恶化之最大而又唯一的因素。种种迹象似乎表明，敌方起初封锁仁川登陆的消息，大多北朝鲜军官以及釜山包围圈上的几乎所有的部队将近一个星期后才得以获悉。看来北朝鲜统帅部直到登陆三四天后汉城已明显危在旦夕时，才决定由釜山包围圈撤退，在较北面的某个地区重新编组。敌军在釜山包围圈的作战样式和行动反映了这一事实。
9月16日，第8集团军发起攻势的那一天，除了第2师进攻地带内的某些地区上步兵第38团和第23团突贯大批遭歼的敌军部队的设防地域抵达洛东江以外，其他地方未获什么实质性的战果。时至19日到处都有敌军极为激烈的抵抗，毫无敌军主动退却的迹象，而且，总的来讲，联合国军的推进是较小的，并且是用激战和无数伤亡的代价换来的。后来，在9月18日夜间到19日，战线南部的敌方第7师和第6师开始撤退，此地的敌军部队距北朝鲜本土最远。敌第6师留下组织良好而有效的迟滞分队掩护其撤退。
9月19日，美军第5团战斗队攻陷倭馆，大邱以北山地中的南朝鲜第1师突至敌方第1师和第13师战线的后方。随后，该两师开始撤退。第二天，东海岸的南朝鲜第3师收复浦项洞，在随后的几天里该师正面的敌第5师部队迅速向北面的盈德方向溃退。与此同时，南朝鲜集团军在整个战线的东半部分的山地里长驱直入。在9月20日和21日以前，骑兵第1师未能获得重大战果。9月21日，该师终于收复多富洞。在洛东江以西地区，美军第2师在9月21日和22日与顽强的敌军迟滞部队展开激战。
从9月19日开始，仁川登陆和汉城周围的战斗对釜山包围圈上的敌军行动明显有影响。从这日开始，北朝鲜统帅部开始撤退其投入南线作战的主力部队，并令其开始向北运动。至9月23日，北朝鲜的这一退却运动在釜山包围圈全面展开。这一事件的本身就证明，仁川登陆的军事效应已在全作战区内反映出来。仁川登陆将以麦克阿瑟的杰作而传世。
至9月23日，我方釜山防御圈周围的敌军包围圈已不复存在。因为第8集团军的全面进攻，与仁川登陆的行动相互策应。使敌人的企图化为乌有。第8集团军和南朝鲜集团军已处在扩张战果和追击的前夜，等待已久的、对痛苦的失败和死亡实施复仇的日子终于来到了。
