为夺回战场主动权，彭德怀决心集中3个兵团的11个军和朝鲜人民军4个军团的绝对优势兵力，分别从两翼突击，实施战役迂回，会歼敌人几个师。根据这一部署，进行了第五次战役。
4月22日黄昏，在三八线附近西起开城，东至鳞蹄的数百里地段上，我军万炮齐轰敌阵，第五次战役打响了。
当时的战役部署是以40军从金化至加平，打开战役缺口，将敌东西割断，以第3兵团的12、15、60军正面突击，以第9兵团的20、26、27军和第19兵团的63、64、65军从东西两翼突破，实施战役迂回，会歼敌人几个师，以38、42、47军和人民军两个兵团在青川元山和平壤地区防敌侧后登陆。
我60军和12军为中央兵团的第一梯队。180师为预备队，相继投入战斗，向纵深穿插迂回。到27日，第一阶段全线共歼敌2.3万人。全师上下又高兴又遗憾，觉得还没有和敌人直接接触，创造战绩，便要回撤休整，感到这一仗打得不过瘾，全师官兵便向军首长写了求战书，要求担任更艰巨的任务。
在全军求战声中，彭德怀决定发起五次战役第二阶段。以19兵团和朝鲜人民军第1军团在汉城方向实施佯攻，钳制美军主力于西线，集中我军优势兵力于东线，向县里地区的南朝鲜军第3、第5、第7、第9师发起攻击。180师被批准担任军第一梯队任务，由汉城北芝浦里的山间小路向东开进。
5月16日黄昏，第二阶段的攻势开始了。我第9兵团与人民军第5军团向上南里和县里地区穿插，击溃了南朝鲜第5、7师，缴获了南朝鲜第3、9两个师的全部重装备。我第3兵团任务是割裂西线美军和东线南朝鲜军的联系，坚决阻击美10军东援。
战役发起后的第二天，3兵团王近山副司令员把60军的其他两个师分别配属给第12军和15军。这样，在北汉江南岸一个军的30公里宽的作战地域内只留下180师一个师了。
这支装备较差、只有1万人的部队，要去进攻拥有300辆坦克、800门大炮、5万多兵力的美10军，任务之艰巨可以想见。但全师指战员们战斗情绪高涨，求战愿望十分强烈。538团和539团为180师的第一梯队，于16日晚，由下玄岩、古驿林分别渡过北汉江，进至寒峙岘至阴谷山一线，控制各（川）洪（川）公路，拖住美10军所属的陆战1师和美7师，不让其东靠，以掩护东线主力顺利歼敌。到5月20日，在东线我军已歼敌5.9万人。
