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11月11日下午16时，近百门火炮向敌阵地发射炮弹万余发，创造了战役期间每小时发射炮弹的最高记录。炮火准备刚停，92团在弹药不足(被15军反击基本用光了)、地形不熟、准备仓促的情况下，以一个营又两个排的兵力冒着纷飞的雨雪发起了进攻。仅一个多小时就完全占领537.7高地，与15军留守坑道的部队会合。由于反击时在狭小地域里投入部队过多，因此伤亡较大，共伤亡300余人。
11月12日清晨，韩军第二师三十二团就开始了反扑，92团北山守备部队在几乎没有防御工事的条件下应付敌人三面火力(正面进攻之敌、注子洞南山之敌远射火力和537.7高地主峰之敌远射火力)，很多战士是利用炮击的弹坑来躲避炮火，鏖战持续到下午十七时许，92团只掌握着1号、6号和9号阵地的各一半，而付出的伤亡又高达300余。
11月13日，九十二团继续依托着三个都只有一半的阵地，顽强坚守，激战一天，投入战斗的两个营已伤亡惨重，难以继续作战，只得将正在担负火线运输的二营调上来，二营原是为了保证反击作战急需的弹药而被抽调去进行火线运输的，武器装备都在后方统一保管，只好用伤亡者的武器和战场上搜集到的敌军武器匆匆装备起来，当晚对537.7高地进行了反击，除了7号、8号阵地外，一举将其他阵地都夺了回来。12军副军长李德生鉴于92团已经伤亡了1400人，不愿将该团全部打光，命令92团将阵地移交给93团，撤下来整补。
93团的前身是赫赫有名的“朱德警卫团”， 抗战期间的1941年11月，为保卫黄烟洞兵工厂与日军激战八昼夜，将来犯之敌击退，因而荣获“黄烟洞保卫战英雄团”的称号，是十二军的精锐团队。
11月14日，93团二营三营全部投入537.7高地作战。激战至11月17日，93团的两个营因伤亡过大，丢失了五个阵地。当晚三营参谋长赵小山亲自率领四十余人组成的突击队，全力奋战，也只夺回了三个阵地。7、8号阵地仍沦于敌手。
至此，三十一师总共投入五个营又一个连，激战七天，仍没有保住完整的537.7高地北山。
4.15军在537.7高地北山争夺战决策上的失误
早在10月23日，第三兵团司令员王近山就曾让秦基伟仔细考虑，对597.9和537.7北山这两个高地是继续打下去还是放弃，做最后的决断。秦基伟经过开会商讨认为，尽管我军伤亡巨大，但同样巨大的人员伤亡对于后备兵员枯竭的美军而言无疑是致命的，现在正是双方比意志比韧劲的关键时刻，而且上甘岭已经成为全朝鲜的焦点，需要十五军坚持下去，直到最后胜利!
