南朝鲜军队为抢先攻到鸭绿江，又各以一两个营为一股放胆而进。
彭德怀根据敌军态势，决定集中三十八军、三十九军、四十军全部及四十二军的一个师于西线的云山、熙川地区，以优势兵力在运动中围歼敌人；东线山高林密，则由四十二军军部率两个师在长津以南进行阻击，保障西线各军侧翼安全。
10月25日，中共中央决定将十三兵团司令部、政治部改为中国人民志愿军司令部、政治部。以彭德怀为中国人民志愿军司令员兼政治委员，邓华（兼副政治委员）、洪学智、韩先楚为副司令员，解方为参谋长。以彭德怀为志愿军党委书记，邓华为副书记。自此，正式组成了中国人民志愿军的领导核心。
10月25日，西线“联合国军”分多路毫无顾忌地北进。7时左右，南朝鲜军第一师先头部队沿云山至温井公路北犯，遭到志愿军四十军一二○师迎头痛击。10时左右，南朝鲜第六师先头部队一个加强营和一个炮兵中队，由温井北进到两水洞地区，正闯入彭德怀部署的志愿军四十军一一八师口袋阵里。一一八师师长邓岳，根据彭德怀“千万不能让敌人跑掉”的指示，采取拦头、截尾、斩腰的战法，不到2个小时，便将大摇大摆的几百敌人全部歼灭，从而打响了震惊世界的中国人民抗美援朝战争的第一仗。这具有历史意义的1950年10月25日，后来即被定为中国人民志愿军抗美援朝，保家卫国作战纪念日。
分途歼敌
10月25日晚，彭德怀根据敌人兵力分散且尚未判明中国军队是否入朝的情况，又决意改变作战方案，给毛泽东去电说：“敌以坦克数辆和汽车十数辆组成一（个）支队到处乱窜，我企图一仗聚歼两三个师甚困难，亦再难保守秘密。故决定以军和师分途歼灭敌之一个团和两个团（今晚已开始），求得在第一战役的数个战斗中歼灭敌一两个师，停止敌乱窜，稳定人心……”毛泽东翌日复电，完全赞成彭德怀“分途歼敌”的方针。
麦克阿瑟对南朝鲜第六师500多人在温井以北被歼一事置若罔闻，对李承晚一再吃惊地喊叫已遇到中国军队的呼声也满不在乎。仍令其第一线主力部队10余万人继续向鸭绿江推进，要按原定计划在11月23日美国的“感恩节”前占领北朝鲜。
10月26日下午，彭德怀召开志愿军紧急党委会，讨论歼敌部署，他针对敌人进攻的特点说：“我军必须依据麦克阿瑟的战役企图，采取相应的对策。现在后梯队第五十军和六十六军已开始过江向指定路线前进，我们地面兵力已占绝对优势，关键是各军能否抓住战机和敢于大胆穿插围歼敌人。”会后，彭德怀指示参谋长解方再次电令各军避开主要道路，隐蔽开进，诱敌深入，分散敌人。主力隐蔽展开，占领有利地形待机歼敌。同时四十二军的两个师亦已奉命在黄草岭、赴战岭一线钳制东线之敌，配合西线作战。
