11日17时邓华集团突然火力急袭，发起进攻。第42军率先突破，接着第124师快速攻占了726.6、531高地和上物安里，并于12日6时前锋部队突至石子洞、鹰峰、鸭谷里地区，开始攻击福祚洞、广田。

第117师向上下加云地区进攻，6时30分攻至夏日、鹤谷里地区，斩断了南朝鲜军第8师的退路。

第125师12日清晨加入战斗，10时许推进至回岩峰、介田里地区，歼灭了横城一部南朝鲜军。

至此，第42军斩断了南朝鲜军第8师处于横城的师指部与主力之间的联系，占领了陵谷公路至梨木亭西南地区。

第40军突破下高垈、新垈里后，左翼第118师快速攻进南朝鲜军纵深，扰乱了南朝鲜军第8师战斗部署。

右翼第120师在12日4时攻占梨木亭、圣智峰，784高地，牵制部分南朝鲜军兵力，有效地支援了第118师向纵深攻击的行动。

此时，第40军占领了龙头里至横城公路以北地区，南朝鲜军第8师第21、第10团被全部歼灭。

第66军左翼第197、第196师突破后，于12日6时占领新村、阳地村，右翼第198师突破五音山后，于12日6时占领苍峰里，并向草塘攻击前进。

经彻夜鏖战，邓华集团完成了对南朝鲜军第8师的分割包围。12日8时，美军第2师第9团一部和南朝鲜军第8师残部在飞机掩护下，向横城逃窜。

志愿军第118师在第117师配合下，击退援敌，将敌人歼灭在夏日、鹤谷里之间。

人民军第5、第3军团从横城东北反击，13日攻至乌原里、鹤谷里、下安兴里地区，歼灭了南朝鲜军第5、第3师各一部。

2月13日拂晓，横城反击战结束。志愿军邓华集团和人民军第5、第3军团歼灭了南朝鲜军第8师3个团及第5师和美军第2师各一部，共一万两千余人，其中俘敌七千八百余人，有力打击了联合国军的嚣张气焰。

横城战役开始前，快速反应兵团司令部进行了兵棋推演，参谋们对先打横城还是先打砥平里有两种意见。