夺取修理山后，德尔温支队（由德尔温中校指挥的第89坦克营主力、第24坦克营C连、第27团1营、重迫击炮排、M16自行高射炮排、工兵排及通信、卫生班组成）立即沿京釜国道向永登浦方向发起突进。同时，巴莱特支队（由巴莱特中校指挥的第64坦克营主力、第27团2营为主力）则沿砂石公路向素砂和仁川方向展开进攻。
第24团作为师的后方部队负责留守，任务是掩护平泽-天安-大田的公路，同时确保刚刚收复的水原机场的安全。
他指示部队在前线展开行动，保持齐头并进的态势，严格按照每日计划的行军距离推进。每当抵达预定的调整线时，便果断停止前进，不再继续推进。
如果面对中国军队，必须在战斗前进行强烈的炮火准备，力求摧毁敌方阵地上的所有工事。特别是榴弹炮的近距射击和无后坐力炮对准中国军队工事射击口的精准打击，通常能在进攻开始之前将阵地上的一切，包括中国军人，全部炸毁。只有在完成这些准备工作后，才能发起对阵地的冲锋。
1951年1月27日，美军向志愿军主阵地发动进攻，修理山阻击战由此正式打响！
美军第25师少将师长基恩对中国军队敢于战斗、勇于拼搏的作风，以及出其不意、制胜的战略战术深感畏惧。因此，这次攻击中，他采取了一种极为特殊的战术——直线作战。所谓直线作战，即以飞机和火炮火力开路，各部队平行推进，不论取得多大的战果，均不得越过当日设定的进攻调整线。
战斗一打响，美军的航空兵便对志愿军阵地展开了多轮猛烈轰炸，紧接着该师的所有火炮又进行了近一个小时的持续轰击。志愿军阵地顿时陷入山崩地裂、天摇地动的境地，仿佛所有生命迹象都已消失殆尽。炮击过后，各部队开始谨慎地向志愿军阵地推进。
可以说，美军在直线作战中的推进速度相当缓慢，进攻效率也不高，但即便如此，志愿军部队依旧无法展开大规模反击。这不仅仅是因为双方兵力悬殊，更关键的原因在于两军之间巨大的装备差距。
美军第25师装备了330多门口径超过70毫米的火炮，此外还有70多辆坦克以及B25和B26轰炸机。与之相比，志愿军第444团不仅缺乏飞机和坦克，更糟糕的是，由于参战匆忙，部队仅配备了几门82毫米迫击炮和92毫米步兵炮，其火力甚至不足敌人的百分之一。
尽管后来部队增配了4门山炮，但对于形势的改善无异于杯水车薪。志愿军眼看着美军的飞机、大炮和坦克肆意轰炸，却束手无策。至今，那些从当年战场幸存下来的志愿军战士回忆起这一幕时，依然愤愤不平地感叹，美国简直是在欺负人。
即便如此，战士们仍然没有放弃，他们充分利用掩体，将损失降到最低。在面对敌军步兵如潮水般涌来的攻势时，志愿军战士们与敌人拼死搏斗，毫不退缩。阵地上喊杀声和枪炮声此起彼伏，战场迅速陷入了白热化。
1月28日，美军第25团第2营在21辆坦克的掩护下，向8连防守的250高地发动猛烈进攻，大规模冲锋多达6次，小规模袭击更是数不胜数。8连的战士们高喊着誓死杀敌，坚守阵地，毫不退缩。当子弹和手榴弹耗尽时，他们拔下60迫击炮炮弹的引信，直接投向敌军，最终成功将敌人击退。
29日，美军持续对8连阵地发动攻击，因志愿军火力不足，部队伤亡惨重。
在击退敌人首次冲锋的过程中，八连的副连长和副指导员英勇牺牲。
在击退敌人第三次冲锋时，第八连的指导员负伤，大部分排级干部阵亡或受伤，弹药几乎耗尽，重机枪也已被摧毁。
在击退敌人第四次进攻时，八连连长负了伤，全连的手榴弹也已全部耗尽，伤亡人数超过了三分之二。
经过激烈的战斗，8连几乎损失殆尽。然而，驻扎在附近的2连和5连迅速加入战斗，最终在18时重新夺回了8连的阵地。
30日，敌人加大了攻势，坚守主峰的2连遭受了严重损失。电影《英雄儿女》中的原型、444团2连战士王英，在机枪手牺牲后顶替了他的职位。机枪在王英手中再次怒吼，迅速吸引了敌人的注意，敌军炮火如雨点般倾泻而下，持续追击着他。王英不断转移机枪位置，敌人的火力也随之而来。
为他运送弹药的战友一个接一个倒下，他不得不不停地更换人手，直到最后阵地上只剩下他孤身一人。最终，在子弹耗尽、手榴弹用光的情况下，王英抱起炸药包，冲向敌人，与他们同归于尽。
战役结束后，王英被追授特等功勋，他生前所在的班被荣誉命名为“王英英雄班”。第444团2连在战斗结束时仅剩下十余人，而他们接替的8连几乎全军覆没，被迫撤离阵地。
二营的战斗，只是修理山上各处志愿军阵地的一个缩影。战场上，乱石横飞，枪声四起，刺刀染血。然而，修理山的防线犹如一道铁闸，无论敌军如何咆哮冲击，都无法突破。
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