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10月30日二十二时二十五分，四十五师和二十九师出动十一个连，其中坑道部队三个连，发动了决定性反击。战至10月31日凌晨二时许，反击告一段落。尽管没有恢复所有阵地，但主峰和1号、7号、8号、9号等主要的阵地都已夺回。韩军担任守备的四个连全部被歼。
反击部队迅速就地组织整编，投入防守。并请求速送手榴弹和手雷，志愿军总部马上从相对平静的西线部队调集了144卡车的手榴弹、手雷和其他弹药，四十五师的后勤人员千方百计搜集了2000个麻袋，火线运输员乘着天亮前的短暂黑夜，突击将这批弹药和麻袋送上了高地。
8.从10月31日到11月5日，联合国军反攻6天，再没有占领过三角山
10月31日天刚亮，韩二师31团和埃塞俄比亚营就联合对三角山发起反攻，志愿军反击部队顽强防御，经过整整七个小时的恶战，敌军被打退。埃塞俄比亚营在整个朝鲜战争中只参加了这一天战斗，就伤亡657人，占全营人数的一半以上，丧失战斗力。韩军第31团也损失惨重。597.9高地主峰依然在十五军手中。十五军创造了在上甘岭战役中弹药日消耗量的最高记录：子弹30余万发，手榴弹和手雷3万余枚，爆破筒260根，炮弹2.1万发。
11月1日，韩9师30团反攻三角山，激战一天伤亡惨重，一无所获。
志愿军步炮协同日趋完善，各阵地上只摆几个兵，边打边补。主峰上一下就摆了三部步话机，呼叫炮火，指示修正目标。没等敌人接近阵地，十几门迫击炮一顿炮火就把一次攻势粉碎了。
当晚二十九师八十六团的两个连发起反击，将597.9高地其余阵地全部恢复。
11月2日，美军第187空降团反攻三角山，韩军一部配合进攻。15军部队由于伤亡惨重，已无力坚守全部阵地，志愿军12军31师91团投入作战。激战一天，美韩军被击退。
11月3日，91团部队继续投入三角山作战。美韩军队没能登上三角山任何一个阵地。
11月4日凌晨四时三十分，91团团长李长生先机制敌，组织火箭炮团24门火箭炮向敌军进攻前的集结地域进行齐射，美韩军攻击部队遭到沉重打击，伤亡惨重，只得重新组织兵力，这天的进攻直到中午十二时才开始，而且攻击强度明显减弱。
