中国人民志愿军首长批准了杨勇司令员的请求，很快给第二十兵团配属了近500门大炮，使火炮数量达到880多门。第二十兵团火炮数量对南朝鲜军形成了1.7：1的优势，进攻地段每公里正面也平均达到了40多门火炮。另外，中国人民志愿军后方勤务司令部也为第二十兵团补充了7000吨炮弹，共计70余万发。
杨勇司令员对炮兵非常看重，十分了解炮兵在现代战争中的作用，他特别指示各攻击集团，把炮兵集中使用于主要攻击方向上，加大主突方向进攻正面的火炮密度，以强大的炮兵火力支援步兵、坦克兵作战。根据杨勇将军的指示，西集团第二O三、二O四师和中集团第二OO师，每公里进攻正面的火炮达到了100～120门，从而对南朝鲜军形成了局部绝对优势。
1953年7月3日晚，朝鲜半岛的金城以南地区浓云密布，天色昏黑，大雨欲来，闷热得令人窒息，偶尔传来几声低沉的雷声使人焦虑不安。中国人民志愿军第二十兵团指挥部里的马蹄表“嗒、嗒、嗒”地走着，指针刚刚指向21时，身材高大、坚毅果敢的杨勇司令员立刻下达了进攻发起的总命令。只见近千门火炮以排山倒海之势，铺天盖地地向南朝鲜守军猛轰，密集的炮火形成无数条火龙，划破沉闷的夜空，映红了半边天。两个卡秋莎火箭炮兵师的连续3个齐射，像刮起10级暴风似的“呜、呜、呜”地飞向敌人的防御阵地，把炮火准备推向了高潮。
经过7～28分钟强烈的炮火袭击，各突击集团以迅雷不及掩耳之势先后从东、西、中三个方向向南朝鲜军发起多路攻击，不到1个小时即全线突破南朝鲜军的防御阵地。随后，第二十兵团按预定作战计划，大胆穿插分割，经过21小时激战，至14日18时全部占领南朝鲜军3个多师的防御地带，歼敌1.4万余人，完成了拉直金城以南战线的任务。
中国人民志愿军首长鉴于战役第一阶段发展顺利，为贯彻“稳扎稳打”的指导方针，巩固既得阵地，于14日17时电令第二十兵团主力转入防御，同时以一部兵力向南朝鲜军防御纵深扩大战果。从7月14日夜到16日15时，第二十兵团乘胜扩大战果，迟滞了南朝鲜军大规模的反扑，为中国人民志愿军在预定地区组织防御争取了宝贵的时间。
中国人民志愿军发起金城以南地区进攻战役后，战役发展对敌方极为不利。16日，敌方总司令克拉克和美军第八集团军司令泰勒匆匆赶到前线，亲自整顿败军，组织反扑。当天下午，南朝鲜军先后以第三、六、八师残部及第五、七、十一师等部开始向志愿军第二十兵团反扑，企图恢复阵地。
中国人民志愿军全体官兵不畏牺牲，英勇抗击，打退了南朝鲜军大小反扑1000余次，致敌以重创，牢牢地守住了阵地。至27日，金城反击战役胜利结束。中国人民志愿军第二十兵团在全线共攻击南朝鲜军39个目标，歼敌5.2万余人，毁伤敌机250余架，缴获各种火炮236门，收复土地178平方公里。
《美军第八集团军简史》也对中国人民志愿军金城反击战役作了如下描述：“令人难以置信的大量炮火在头上呼啸，在呼啸声中他们前赴后继攻击这个地区的大韩民国防线，在共军的猛攻下，前哨阵地一个接一个地被打垮了。”
金城反击战役的胜利，有力地打击了敌人的嚣张气焰，拉直了金城以南防线，造成了对中朝方面极为有利的态势，迫使美方不得不向中朝方面作出了实施停战协定的保证。
1953年7月27日，朝鲜时间上午10时，交战双方谈判代表在板门店签署了朝鲜停战协定及其临时补充协议。随后，朝鲜人民军最高司令官金日成，中国人民志愿军司令员兼政治委员彭德怀和所谓的“联合国军”总司令克拉克分别在停战协定上签了字。至此，历时两年零九个月的抗美援朝战争胜利结束了。
恰被中国人民志愿军第二十兵团司令员杨勇将军言中，金城反击战役成了抗美援朝战争中的最后一仗，也是中国人民志愿军及其炮兵部队献给板门店谈判的一份厚礼!
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