1953年7月13日21时，志愿军第20兵团三个作战集团和第9兵团第24军突然在25公里的正面战场上同时发起了进攻。志愿军1100多门火炮，对金城以南敌军阵地进行了猛烈轰击，这是志愿军入朝以来动用火炮数量最多、消耗弹量最多的一次。猛烈的炮火，摧毁了敌军大部分工事，打得敌人抬不起头来。炮火准备结束之后，步兵迅速发起攻击，仅用1个小时就全面突破敌4个师的前沿阵地。随后，各突击集团先后发起多路猛烈冲击，迅速向南进攻。这就是史称抗美援朝战争的最后一战——金城战役。
一
从1953年5月13日至6月16日，志愿军先后发动了两次进攻，给敌人很大的打击，共歼敌4.5万余人，在北汉江东西岸地区的690.1高地至边岩洞之间，把“联合国军”的防线打开一个12公里宽、3至6公里纵深的大缺口，使金城以南之敌突出部更为暴露，对敌极为不利，更加速了停战谈判的进程。到6月中旬，双方参谋人员最后校订军事分界线。停战协定签署在即。
6月17日夜，李承晚集团假借“就地释放”之名，强行扣留朝鲜人民军被俘人员，并狂妄叫嚣“单独干”和“北进”，图谋破坏停战的实现，为志愿军提供了狠狠打击南朝鲜军、促使停战实现的良好时机。
金城以南是“联合国军”防御阵地的突出部，东有北汉江；西有南大川和金化通金城的公路；中间有金城川向东南与北汉江会合，把突出部分成了东西两部分。西部因南大川在敌我阵地之间，敌我相距约600至1000米。东部山地起伏较大，敌我相距较近。轿岩山位于“联合国军”第一防御地带前沿，是“联合国军”防御阵地东北部的制高点，有中东西三个峰，为横断山，山势陡峭，能瞰制志愿军进攻出发阵地。
志愿军的防御阵地前沿在上甘岭、塔洞、533高地、官岱里、栗洞628.6高地、边岩洞地区。在夏季进攻战役第一、第二次进攻的胜利形势鼓舞下，志愿军全体指战员斗志旺盛，决心乘胜前进，争取更大的胜利。
二
6月20日22时，彭德怀致电毛泽东，建议推迟停战协定签字的时间，再给南朝鲜军以打击，再消灭南朝鲜军15000人。次日，毛泽东复电同意这一建议，并肯定地指出，再歼灭李承晚军队万余人极为必要。于是，志愿军领导人决定立即组织夏季反击战役的第三次进攻，以狠狠打击南朝鲜军。
22日，第20兵团遵照志愿军首长的指示召开了作战会议，认为金城正面南朝鲜几个师已遭到夏季战役第一、第二阶段的打击，我兵团指挥的各部也有了攻坚作战的经验，决定发起金城战役；决心以北汉江西岸地区为重点，继续给伪8师残部及伪6师、3师、首都师主力以歼灭性打击，攻取轿岩山及金城川以北地区，并准备打敌一至两个二线师的反扑，同时于伪首都师正面攻占若干点，坚决固守打敌反扑，而后依情况东西夹击伪首都师、伪6师各一个团的阵地，歼灭守敌，力争拉平金城正面之战线；战役步骤是开始先小打，创造条件，而后大打，最后实现上述目标。
23日17时，第20兵团发出指示，决定将所指挥的第60、第67、第68、第54军组成中、东、西3个作战集团，在金城以南牙沈里到北汉江间22公里地段上实施进攻，并以拉直金城以南战线，歼灭当面南朝鲜军8个团另1个营为战役目标。25日19时，志愿军领导批准了这一计划，并指示第20兵团放手作战，情况有利时，向纵深有限度地扩张作战。
7月5日、6日，第20兵团召开由其指挥的5个军的师以上干部会议，研究了战役的具体方案，对3个作战集团的组成和任务做了部分调整。
10日19时30分，第20兵团向各军各集团下达正式作战命令，决心以中、东、西三个作战集团攻歼金城西南梨实洞、北亭岭至梨船洞、金城川线以北地区之敌伪6师全部、8师主力、首都师1个团另1个营、3师1个团，并坚决巩固所占领阵地，打敌反扑，求得在打敌反扑中给敌二线团师及可能增援之敌以严重杀伤。
为取得战役的胜利，志愿军第20兵团将1.9万名新兵补充到部队，总兵力达到24万人，兵力3倍于敌，火力1.7倍于敌。
三
7月13日21时，浓云密布，大雨欲来，隆隆的炮声拉开了金城战役的序幕。随后，以第68军第203、第204师和第54军第130师组成的西集团分别向芳通里、月峰山方向进攻。为保证主攻部队的顺利发展，第1梯队各师组织了渗透迂回支队，向敌人纵深穿插前进，打乱敌指挥所、炮兵阵地。第203师第609团先头1个步兵连及1个化装成南朝鲜军的侦察班，于二青洞附近奇袭南朝鲜伪首都师第1团（南朝鲜军称其为“白虎团”）团部，当场击毙敌机甲团团长，伪首都师副师长、“白虎团”团长等人落荒而逃；以第67军、第54军第135师、第68军第202师组成的中央集团，突破前沿阵地后，集中火力兵力强攻轿岩山。至14日零时44分，志愿军攻占中、东峰。在攻占主峰的战斗中，李家发以负伤7处的身体堵住敌机枪工事射孔，成为又一名黄继光式的英雄；由第60军、第21军和第68军第605团组成的东集团，以第21军位于北汉江以东担任防御，牵制正面之敌，以第181师由东向西进攻金城川以北之敌。由于准备时间不足，加上正面狭窄，突破后进展缓慢。至14日下午，部队迅速占领金城川以北地区，并以一部兵力渡过金城川与中集团会合。
与此同时，第9兵团第24军以第72师和第74师向当面之敌发起进攻。18分钟的火力急袭后，各路突击部队分多路向敌前沿发起冲锋。经过约3个小时的激战，志愿军占领了注字洞南山、杏亭西山、424.2高地，并开始肃清阵地内残敌，控制金化之敌向东增援的交通要道，保障了第20兵团的右翼安全。
至14日黄昏，各进攻部队经一昼夜的连续激战，向南最远推进了9.5公里，歼敌1.4万余人，完成了拉直金城以南战线的任务，创造了志愿军在阵地战阶段推进速度的最高纪录。
此时，大雨未停，道路泥泞。第20兵团即令各集团迅速调整部署，要求各集团成梯次纵深配备，同时以一部兵力积极向南发展，继续扩展战果。经3天连续进攻，志愿军在金城地区将战线推进了15公里，并消灭了号称“精锐”的南朝鲜军4个师的大部，为在预定地区组织防御争取了时间。
为了配合金城战役，正面战线其他地段的中朝部队也对敌连以下的目标发起了广泛攻击。其中志愿军第1军和第23军同敌人进行了反复争夺，各杀伤敌军约3000余人，战斗一直持续到签订板门店停战协定。
金城战役收复阵地160余平方公里，共歼敌5.3万余人，南朝鲜军4个师被打残。毛泽东讲到这次战役时曾说：“如果照这样打下去，再打它两次、三次、四次，敌人的整个战线就会被打破。” 金城战役给南朝鲜李承晚集团以沉重打击，促进了朝鲜停战的实现，对停战后维护朝鲜局势的稳定起到了重要作用。
7月25日，中共中央、中央军委致电志愿军总部，祝贺志愿军取得夏季反击特别是金城战役的重大胜利。电报指出：我志愿军和朝鲜人民军自入夏以来对敌开展有重点的战役性的反击作战，迄今已获得重大胜利，自5月13日至7月18日两个多月中，共毙、伤、俘敌90000余人。尤其自7月13日开始的战役，在金城东西30余公里的正面，向敌4个多师所据守的阵地，同时进行突破，截至18日止，5日内共毙、伤、俘敌28000余人，击溃敌4个多师，共攻占敌纵深10公里，约170平方公里的阵地，给了李伪军以严重打击，有力地配合了停战谈判，大大提高了我军对敌斗争经验，使我军在突破敌坚固设防地带的作战中获得极宝贵的经验。
金城战役是志愿军转入阵地战以来规模最大的一次战役，也是志愿军对坚固设防之敌实施的规模最大的一次进攻战役，在中国人民志愿军抗美援朝战争的历史上具有重要意义。