朝鲜宣布朝韩关系进入战时状态

9月15日，在美英两国三百多艘军舰和五百多架飞机掩护下，美军成功登陆仁川，从北朝鲜军队后方突袭，迅速夺回了仁川港和附近岛屿。9月22日，撤退到釜山环形防御圈的联合国军乘势反击，9月27日仁川登陆部队与釜山部队在水原附近会合，一日之后重夺汉城。
美国原先将北朝鲜军队赶回三八线以北的计划因战事进展极其顺利而有所改变。麦克阿瑟将军要求乘势追击，将共产主义逐出整个朝鲜半岛。
9月27日，美国参谋长联席会议与总统杜鲁门都同意了麦克阿瑟的建议，但是总统要求麦克阿瑟只有在中国和苏联不会参战的情况下才可攻击朝鲜。次日美军部队就进逼三八线，10月1 日南朝鲜第一批部队终于进入北朝鲜作战。

这个决定直接导致了中国的参战。在此之前中国政府几乎每天都通过广播警告美国，如果跨过三八线，中国就会出兵。9月30日，总理周恩来在政协国庆大会上发表强硬讲话，10月3日凌晨美国部队大规模进入北朝鲜前，周恩来召集印度大使潘尼迦，要他转告美国政府：“我们不会坐视不顾，我们要管。”
10月4日，中国西北军政委员会主席彭德怀奉命抵北京商讨朝鲜问题，中国共产党政治局扩大会议上最终决定中国必须介入朝鲜战争。
中国政府作出这个决定主要是因为北朝鲜如被占领，将会直接威胁到中国的国家利益。中国政府十分顾虑麦克阿瑟是否有可能在取得朝鲜后继续向北进军，威胁到共产党在中国大陆的政权。
即使美军不袭击中国，一个与中国有长达1000多公里边界线的国家落入资本主义阵营，对中国也是很大的威胁。而如果北朝鲜亡国，中国势必要让金日成在中国的东北设立流亡政府，但这对中国十分不利，因为这将为美军侵犯中国东北提供了强有力的借口。
同时，由于美军进入台湾海峡，迫使中国中止解放台湾的渡海战役，让中共直接感受到美国的威胁。基于这些理由，中国政府最终决定出兵朝鲜，抗击美国。

但是显然美国误解了中国的意图。10月7日，美军大举越过三八线，朝平壤进发。与此同时中国军队也开始大规模调往东北边界，彭德怀被任命为中国人民志愿军总司令，并定于10月19日渡江入朝鲜作战。
美国总统杜鲁门在美军大举进攻前，与麦克阿瑟在威克岛会面。麦克阿瑟保证不会侵略中国，并且自信地表示中国“无意参加这场战争。当今是我们强大而中国软弱的时代，若中国部队渡过鸭绿江，我就要使他们遭受到人类历史上规模最大的屠杀。”他同时还认为战事将在感恩节前结束，称要让美国的子弟兵回家过这个美国的传统节日。
此时麦克阿瑟是有理由对战事感到乐观的。10月11日南朝鲜军队占领元山，10月19日（同一天中国人民志愿军秘密跨过鸭绿江，不过当时美军还不知道具体情况）美军就已经占领了平壤，北朝鲜政府迁往江界。一些美军和南朝鲜部队已经到达鸭绿江边，美国空军飞机多次进入中国领空实行轰炸，胜利似乎就在眼前。

但是，中国志愿军在朝鲜的第一次战役在1950年10月25日打响。当天中国人民志愿军第40军第118师在北镇突然对敌军发起攻击，用了一个多小时便占领了温井，歼灭所有敌军。
该次战役也标志着中华人民共和国所说的“抗美援朝战争”的正式开始。中华人民共和国政府将这场战争定义为“为援助危难的友好邻邦和保家卫国而战”。
如上所述，中国高层在10月初就已经基本确定要派兵到朝鲜，但是由于苏联方面不愿意提供空军掩护，派兵计划一直没有执行。10月9日周恩来亲自访问莫斯科，与斯大林讨论朝鲜问题。但是双方还是无法就该问题达成协议，甚至一度在10月13日宣布放弃，准备让金日成到东北组建流亡政府。
不过经毛泽东与其他中国共产党高层讨论，最终还是决定出兵，但是要求苏联方面最迟在两个半月内提供空军掩护，还要负责中国各主要城市的领空安全。斯大林最后也在17日同意了请求。

1950年10月19日晚，中国人民志愿军从安东（今称丹东）、河口（即宽甸县长甸镇河口）、辑安（今称集安）等多处地点秘密渡过中朝边界鸭绿江，10月25日第一次战役打响。
美军并未料到中国会真的出兵，而且此前前方的美军也没有收到任何中国军队已经跨过鸭绿江的情报。美军被打得措手不及，几乎是恐慌性地全面撤退。第一次战役以中国军队的全面告捷结束，美军被迫撤退到清川江以南，中方宣称歼灭了3万5千名联合国军战士。
虽然第一次战役惨败，麦克阿瑟依然坚持中国出兵只是象征性的，但同时他也承认“联合国军全部被歼的危险”，因此建议应该大规模轰炸中国东北地区。
但是美国杜鲁门政府显然意识到在二战刚刚结束后就立即与中国作战将有可能触发第三次世界大战，因此认为应该将战争限制在朝鲜半岛。而中国的参战令杜鲁门政府再度改变政策，称朝鲜半岛的统一可以“日后再谈判”，显然抛弃了之前要一鼓作气统一朝鲜的策略。

11月25日，志愿军发动第二次战役，很快就在12月5日重夺平壤。1951年1月初第三次战役后，中国志愿军已经抵达三八线以南50英里处，汉城也已经被占领。
1950年冬天的这场战役对美军而言是个前所未有的灾难，整个部队几乎全部被消灭。麦克阿瑟原本说要在圣诞节前结束这场战争，但是1950年的圣诞节却使成千上万的美国子弟兵丧身于朝鲜半岛。
杜鲁门政府的另一个心患竟是自己的前方指挥官。麦克阿瑟将军在朝鲜的行动很多都未得到华府的首肯，有些甚至违背了华盛顿的决策。麦克阿瑟不顾政治目标，而仅仅追求军事上的完全胜利，这种行为其实会使任何一场冲突升级为世界大战，而这在核武时代是非常危险的行为。
麦克阿瑟提出过多次针对中国的攻击，如大规模轰炸中国东北、动用原子弹以及邀请蒋介石军队参战等，都一一被杜鲁门驳回。4月11日，杜鲁门最终决定免除麦克阿瑟的最高司令官职务，由李奇微将军接任。这项指令是先通过无线电广播发布的，可见华盛顿对麦克阿瑟是非常不放心。

此时的美国已经发现自己陷入朝鲜的泥潭而无法自拔，自己被迫在一个陌生的战场打一场前途未卜的战争。因此美国在1951年1月13日提出停战建议。
但是轻易取得的胜利使毛泽东相信，中国有能力将美国驱逐出朝鲜半岛，他在给彭德怀的指示中称现在停火“将给政治面上以很大的不利”，要求趁热打铁，统一朝鲜。
很快地，毛泽东就不得不对其决定付出代价。4月，战事再度大逆转，到5月份，联合国军第二次跨过三八线，中国军队损失惨重。7月10日双方终于同意停火，坐到了谈判桌前。
1953年7月27日双方签署停火协议，谈判的最终结果是在北纬三十八度线建立非军事区，直到50年后的今天，朝鲜半岛依然是分裂的两个国家：朝鲜民主主义人民共和国和大韩民国。

根据《解放军报》2000年10月16日文章所提供的数据，据不完全统计，朝鲜战争期间志愿军共伤亡36万余人，阵亡171,687人。但是美国方面的估计在100万人左右。
美国国防部1954年的统计数字是54,260，这也是刻在美国朝鲜战争纪念碑上的数据。但是后来美国人又说该数字包括在朝鲜战争期间美军在其他地区的阵亡人数。根据2000年修正后的最新统计数字，美军实际阵亡人数为36,570人。
据韩国统计，南朝鲜军阵亡415,004人，负伤425,868人，失踪459,428，被俘12,536人，合计1,312,836人。
1953年10月25日，美联社发布“联合国军”被歼数为147万余人；韩国国防部编写的《韩国战争史》和日本《军事史杂志》公布的被歼数为116万余人；1988年出版的《中国人民志愿军抗美援朝战史》统计数字为，中朝军队共歼敌109万余人（含朝鲜人民军独立作战歼敌13.6万余人），其中美军39 万余人，韩军66万余人，其他仆从军2万余人。

朝鲜战争对交战各国都有深远的影响。美国在朝鲜有3万多人阵亡，而且差一点就要与中国和苏联两个社会主义大国爆发全面战争。杜鲁门政府当时做出的将朝鲜战争的规模限制为局部战争的政策，无疑是正确的。
但是在经过了越南战争后的美国人，几乎已经遗忘了这场战争。因此朝鲜战争又被称为“被遗忘的战争”（The Forgotten War）。朝鲜战争也令美国人首次意识到，战争的威胁随时存在。战争结束后，美国军队人员数量增加了两倍，军费开支大幅度上升。

中国在朝鲜也付出了惨痛的代价。无数中国志愿军永远地葬身于朝鲜半岛。虽然中国参加朝鲜战争主要还是为了自身的国家安全，但是由于朝鲜战争，台湾问题成为悬而未决的“历史遗留问题”，至今未获解决。
此外，中苏关系在朝鲜战争中也首次出现裂缝，苏联未派大规模部队支援，仅仅提供了武器。苏联提供的武器是中共建立空军和海军的基础。苏联在战后要求中国支付武器的费用。
战争对苏联的影响十分复杂。一方面来看苏联是最大的赢家，战争令中美爆发直接冲突，而自己则从未正面介入。战争削弱了美国的实力，而苏联则乘机发展军力。
但是另一方面，在朝鲜战争中苏联与中国的关系已经开始显现出破裂的痕迹。而美国人则始终相信苏联是真正的幕后指示者。美国的国防军费开支在战后增加三倍，主要就是针对苏联。西方阵营也开始团结对抗苏联。
日本虽然没有参战，但是，战争期间美军在日本大量的物资采购，对日本第二次世界大战战后的经济复苏，起了很大的促进作用。