9月17日，仁川登陸部隊正順利推進，沒有遭到一直所擔憂的人民軍強大反擊，也沒有中國軍隊參戰的跡象，加上天氣逐漸好轉，空中支援終于可以實施。在這一系列的好消息鼓舞下，第8集團軍才真正開始了攻擊。然而在人民軍的頑強抵抗下，全天毫無進展。
9月18日，第8集團軍進攻正面逐漸開始出現進展，美軍第2步兵師第38團首先渡過洛東江，是最大的戰果。
仁川登陸三天以來，人民軍洛東江前線總指揮金策大將一面將第105裝甲師主力和剛從漢城地區起程南下的第9師87團調回漢城，一面對前線部隊嚴密封鎖聯合國軍在仁川登陸的消息，采取種種措施，力爭保持住原有戰線。但是就在這一天，仁川地區的聯合國軍占領了金浦機場，并威脅到永登浦。至此，人民軍最高司令部終于明白要想阻止住仁川登陸部隊并保持住洛東江戰線已不可能，因此決心立即調整部署，命令位于戰線東南端的第1軍迅速回撤，第2軍則必須確?，F有戰線，尤其是確保后撤咽喉樞紐的倭館地區。待第1軍北撤后第2軍再后撤，企圖在小白山脈一線建立新的戰線。
9月19日，美第24步兵師主力強渡洛東江，美第1騎兵師第5團則攻占了關鍵的咽喉要地倭館。洛東江前線人民軍主力的命運開始變得險惡起來。
9月20日，人民軍在多富洞地區防御崩潰，人民軍第2軍各部都開始出現了崩潰的明顯跡象，而其右翼的第1師和第13師已經開始崩潰！
9月21日，聯合國軍仁川登陸的消息終于在洛東江前線擴散開來，紙終于還是包不住火的，幾天來人民軍一直努力封鎖的噩耗終于無法控制地如同長了翅膀一樣散布開來，一向以紀律嚴明、戰斗意志旺盛、作風頑強的人民軍在得知真相之后，竟然在剎那間便以令人震驚的速度土崩瓦解！洛東江前線人民軍主力的全線崩潰已無法挽回，人民軍陷入了前所未有的困難和危險之中。
第8集團軍終于完成了在戰線正面的全線突破，盡管在局部地區人民軍還在進行殊死抵抗，但是人民軍全面敗退已成定局，第8集團軍下達了追擊令。
9月23日，人民軍最高司令金日成飲泣下令全軍向三八線以北總退卻，第1軍且戰且走，逐步撤向錦江以北，建立新的防線；第2軍退守小白山，利用山區的有利地形，收攏部隊，爭取對猖狂北進之敵予以打擊。
9月25日，人民軍再次調整部署，第1軍加速向西北撤退，與漢城地區部隊會合，在漢城、忠州、榮州一線建立防線；第2軍就地展開防御，堅決阻擊南線之敵北進。但是南線聯合國軍進展很快，9月26日，南線美第1騎兵師先頭部隊與登陸部隊的美第7師先頭部隊在烏山會師，徹底封閉了人民軍主力后撤的通道。同時人民軍完整防線已被聯合國軍撕裂，各部與聯合國軍犬牙交錯，大多已與人民軍最高指揮部失去聯系，其中第1軍各部已被切斷退路，隔絕在三八線以南，第2軍各部則在當面之敵緊迫下，無法到達指定地點，更無法形成完整的戰線，而且都已遭到慘重的損失：
第1軍軍部：9月27日退到烏致院地區時發現已被美軍1騎兵師第5團切斷退路，軍長金雄只得下令解散軍部，自己僅帶著幾名貼身警衛和參謀翻越太白山，歷經艱險才回到北朝鮮。
第2軍軍部：在軍長金武亭率領下從安東經原州回到金化，基本未遭損失。
第1師：創建于1947年3月，軍官多為蘇聯回國，有一個中國團，其他團里也有相當數量的中國回國士兵，總兵力1.1萬人，師長是從蘇聯回國的崔光少將。10月初，大體還算完整的第1師撤回到原州、橫城地區。
第2師：創建于1947年3月，軍官和士兵中很多是從中國回國，總兵力1.1萬人，在陜州地區潰敗，跟隨師長崔賢少將（中國回國）回到三八線以北的還不到200人。
第3師：創建于1948年2月，軍官多為蘇聯回國，總兵力1.1萬人，師長李英鏑少將（中國回國）。在倭館地區遭到毀滅性打擊，僅余1800人于10月3日撤回到鐵原、金化。