短短一個月之內(nèi)，美軍與韓軍已經(jīng)成功殲滅了北朝鮮境內(nèi)絕大部分地區(qū)的人民軍，正成四路單獨縱隊（因地形限制無法互相支援）向鴨綠江畔的北部邊境挺進。然而抵抗逐漸變得頑強起來，戰(zhàn)場指揮官報告在北朝鮮守軍中發(fā)現(xiàn)了中國士兵。但10月15日杜魯門與麥克阿瑟在威克島碰面時，這位美國將軍對這些報道予以駁斥，拒不承認存在中國出兵干預的危險。然而，麥克阿瑟錯了。聯(lián)合國軍正一步步走向災難。截至11月底，超過30萬中國“志愿軍”分成六個兵團（每個兵團兵力相當于一個軍）已經(jīng)進入北朝鮮，對美、韓軍隊形成壓倒性優(yōu)勢。朝鮮戰(zhàn)爭的第三階段就此拉開帷幕。

麥克阿瑟見對方人數(shù)眾多，下令部隊從鴨綠江撤退，總撤退隨后展開。身后北朝鮮軍窮追不舍，加上北朝鮮嚴冬降臨，溫度降至零下40度以下，聯(lián)合國軍苦不堪言。即便如此，撤退仍在有序進行。第10軍從日本海沿岸的元山和興南退至釜山。海軍陸戰(zhàn)隊在長津水庫突破重圍，撤至興南，書寫了朝鮮戰(zhàn)爭中最為英勇和充滿戲劇色彩的一幕。

截至12月底，聯(lián)合國軍已經(jīng)退至三八線附近。馬修·B·李奇微中將飛抵戰(zhàn)場，接替指揮（沃克中將因乘坐的吉普車與一輛韓國軍用卡車相撞，不幸喪生），成功建立起一條防線。但即使是這條防線聯(lián)合國軍也無法守住。1951年1月4日，中國軍隊從聯(lián)合國軍手中奪回了漢城。

即便如此，李奇微還是成功重新建立起防線，在三八線以南大約40英里處阻擋住中朝軍隊的前進步伐。中朝兵力此時已經(jīng)增加至40萬人。杜魯門及其軍事幕僚現(xiàn)在必須決定下一步究竟該如何行動。到底是接受基本陷入僵持的戰(zhàn)局，努力通過談判解決爭端；還是為了贏得戰(zhàn)爭、統(tǒng)一朝鮮而讓戰(zhàn)爭升級，甚至不惜與中、蘇兩國大動干戈。總統(tǒng)與參謀長聯(lián)席會議經(jīng)過一番商議，決定選擇前者。麥克阿瑟對此強烈反對。他極力主張對中國實行封鎖和空中打擊，并利用蔣介石在朝鮮的軍隊反攻中國大陸。然而，令麥克阿瑟大感驚愕的是自己的意見竟然遭到了頂頭上司的否決。

在李奇微的巧妙指揮下，聯(lián)合國軍向三八線發(fā)動一系列攻勢，奪回漢城并試圖建立起一條穩(wěn)固的防線，朝鮮戰(zhàn)爭進入第四階段，即談判階段。這一階段將持續(xù)兩年之久。然而，就在杜魯門開始尋求途徑談判講和之際，戰(zhàn)爭仍然在繼續(xù)。主戰(zhàn)的麥克阿瑟對此大為不滿。他在公開和私下言論中開始越來越明顯地表露自己獨特的外交與政治觀點。杜魯門曾下令凡與政策有關的公開聲明，未經(jīng)總統(tǒng)本人審批，一律禁止發(fā)表。麥克阿瑟最終違反禁令，致函眾議院議長、來自馬薩諸塞州的共和黨人約瑟夫·馬丁（Joseph Martin）。他在信中不僅主張動用國民黨軍隊，還指出在朝鮮采取有限戰(zhàn)爭的政策有誤。馬丁在眾議院宣讀了來信。杜魯門作出回應，于1951年4月11日撤去麥克阿瑟職務，任命李奇微接任美國和聯(lián)合國軍司令。