志愿军入朝作战之初，将美军“赶鸭子”一样击溃，让麦克阿瑟丢尽了脸面。志愿军和美军初次交手后，老兵们说，美军也就是炮火厉害，战斗力不怎么样嘛。其中美军王牌骑兵第1师在云山遇上了志愿军39军，被揍得鼻青目肿，让美国老兵很多年后还心有余悸。
1950年10月下旬，美韩联军正在向鸭绿江进犯，蹿得很猛，一个营就敢拖着大炮到处乱跑，如入无人之境。志愿军跨过鸭绿江后，西线方向的南朝鲜军稍一接战便崩溃了，跑得比兔子还快。志愿军按照彭总的部署，东线方向的攻势放缓，要等美军深入一些再打，以便从侧翼抄他们的后路。
志愿军
这一点美军比较“配合”，麦克阿瑟对志愿军入朝的情报半信半疑，从上到下也都没把志愿军放在眼里，还在向北冒进，一门心思要“饮马鸭绿江”。10月30日，美军第8集团军司令沃克得知美韩部队在云山受阻，便命令骑兵第1师赶往云山，穿过南朝鲜第1师的防区继续向鸭绿江进犯。
美军骑兵1师创建于美国独立战争时期，参加过两次世界大战，作战时一向充当开路先锋，从未吃过败仗，被誉为“开国元勋师”。虽然早已换上机械化装备，但该师仍然保留“骑兵师”的番号，臂章上还是马头图案，傲气十足。骑兵1师行动迅速，31日，其先头部队第8骑兵团便开进了云山城。
此时，鸭绿江以南、清川江以北的美韩联军不到6万人，较为分散，志愿军可以集中优势兵力作战。根据敌情，彭总命令39军向云山方向进攻，38军向价川、军隅里推进，断敌退路。
云山战役被俘的美军
云山的南朝鲜军指挥官告诫美军骑兵团长，中国军队很厉害，你们要小心应付。美军指挥官却不屑一顾，认为中国军队毫无现代战争的经验，根本不能与装备精良的美军抗衡。但云山一战震惊了美军，他们想不通“小米加步枪”的中国军队这么能打。
当时39军主力已进至云山西北、西南和东北指定位置。39军的前身是徐海东率领的红25军，抗战时期改编为八路军115师344旅黄克诚率领的南下支队、新四军第3师，解放战争中改编为39军，挺进东北， 从白山黑水打到西南边陲的镇南关（今友谊关），是一支千锤百炼出来老牌主力部队，战斗力极强。入朝作战时的军长吴信泉，也是威名素著的一员虎将。
39军到达云山外围后，按照总部的命令，暂时不发动进攻，隐蔽作战意图。吴信泉制定了作战方案，以116师担任主攻，117师配合作战，115师负责阻敌打援。11月1日，39军向云山之敌发起了总攻。
吴信泉
不过志愿军的情报也不准确，起初39军以为云山之敌只有南朝鲜第1师两个团，外围战斗打响后抓了一些俘虏，才发现美军也到了。吴信泉听说打的是美军王牌骑1师，大声说：“怪不得火力这么强，原来是美国的王牌军！X的，老子打的就是王牌！”
这时总部来电告知，美军骑兵1师第5团也在赶往云山，吴信泉立即抽调115师343团一个营到龙山洞和云山之间的公路上阻击敌援。阻击战异常激烈，美军援兵被死死挡住了。云山方向，39军主力只用几个小时就攻下了外围阵地，残敌纷纷逃到了城内。
当天晚上，志愿军完全控制了云山城外的高地。116师师长汪洋临时改变了计划，让预备队346团打主攻。团长吴宝光亲自挑了4连担任尖刀连，让他们突入云山城内，里应外合歼敌。吴宝光对大家说：“师长偏爱咱们团，老子偏爱你们4连！不许恋战，一鼓作气打进云山城，给他来个中心开花！”
借着夜色的掩护，4连排着整整齐齐的队伍向云山城开进，前面的必经之路二滩川大桥由美军把守，4连长为了麻痹敌人，让大家保持队形过桥，不到万不得已不准开火。他们大摇大摆地走到大桥关卡，美军还以为他们是败退下来的南朝鲜军，连问也不问就放行了。据美国兵回忆，胆大包天的志愿军战士还面带笑容和他们握手。就这样，4连一路畅通无阻开进了云山城。
汪洋
美军战史记载，这支队伍进城后，顺着主干道不紧不慢地走着，接近美军营地时，突然响起军号声，然后他们就开火了，到处乱打，把手榴弹、炸药包扔到车里或者美军的工事里，很多正在睡觉的美军不明白怎么回事就没命了，城里乱成了一锅粥。
一个美国兵回忆说，当时他正在睡觉，突然被枪声惊醒，“营地已经被打得千疮百孔，我还以为我在做梦……中国军队仿佛从天而降，他们见人就开枪，或者用刺刀捅……”4连在云山城横冲直撞，杀得美军尸身枕藉，美军像没头苍蝇一样四散奔逃。
116师师长没想到346团的突击任务进展这么顺利，中心开花成功了。于是各参战部队从四面八方涌进了云山城。战至凌晨，美韩部队就溃败了，有的往山里逃，有的慌不择路往南跑，志愿军乘胜追击。
志愿军
天亮时，增援云山的美军骑兵5团还被志愿军343团一部挡在公路上前进不得，美军师长和第1军军长焦急万分，亲自到前方督战，骑5团团长更是披挂上阵指挥冲锋，结果被志愿军一发迫击炮弹炸飞，当场毙命。
战至11月5日，美军援兵知难而退，云山之战结束，这是中美王牌部队第一次交手，结果39军大获全胜，毙伤美军1800人，缴获各型火炮119门，汽车176辆，击毁和缴获坦克28辆，还击落3架敌机。39军官兵笑言：“美国所谓的王牌不过如此！”此战志愿军348团2营某班还缴获4架美军飞机，连飞行员也被活捉。但飞机无法拖走，白天被美军飞机炸毁了。
第一次战役结束后，各军首长到志愿军司令部开会，彭总讲话时介绍了美骑1师的情况，说他们在美国军队中是有名的，从来没有吃过败仗，今天败在我们39军手下了。
对经历过云山之战的美军来说，那是一场挥之不去的梦魇。一名美军军官几十年后接受采访时仍心有余悸地说：“云山？我的上帝，那是一场中国式的葬礼。”云山之战是志愿军以极端劣势装备打败美军的一个经典战例，后来还被日本编入了军事教科书。
