中国军队的包围圈越缩越紧，现在美骑8团士兵几乎无人再谈论援兵行动了。当天，以美国为首的联合国军几架b－26战机对该地进行了疯狂的空袭，但是天公不作美。还有一次空投补给行动，一架高空侦察机在距离美3营防御圈大约150码开外处投下一个粗呢包裹，美军兵士一路匍匐过去捡了回来。。。。。。美援军是不会来了。数天前就坚持让骑8团撤离该地域的美骑一师盖伊师长曾经派出几支队伍前来营救，但是途中却遭到埋伏在一处最佳地点的中国军队的迎头痛击，并且切断了他们北上的道路。这是中国某军的一支队伍，他们早就埋伏在此，等候一举歼灭前来营救的美军。虽然美军依仗猛烈的炮火与空中打击力量，对层层设置的志愿军阻击部队造成严重威胁。约翰逊中校率领的美骑1师5团是其中的一支救援分队，他们试图突破中国军队的防线，但伤亡惨重，包括美骑5团团长约翰逊等数百官兵葬身于此。11月3日，眼看救援无望，美第8集团军米尔本军长下令该师撤回。美骑1师盖伊师长结束了救援行动，不得不让被困者自生自灭。盖伊后来说，当时他自己作出了一生中最为艰难的一次抉择。
当天晚些时候，又有一架美军侦察机传来消息，要这群被困的美军士兵尽力突出重围。夜幕降临以后，中国军队发起了全面进攻。被困的美军士兵向南方和东南方向的道路上一些废弃的联合国军车辆发射反坦克火箭筒，车辆很快就燃起了熊熊大火。汽车着火后会燃烧相当长一段时间，既能作为美方的信号弹，也能暂时有效地阻止志愿军战士的进攻。然而一夜工过去，防御圈内尚有行动能力的美军兵士仍在不断地减少。一开始他们还有将近1000人，但是至11月4日天亮前，理查森估计，大约有数百人被中国军队击溃、逃散。第二天晚上又是一场硬仗，美军的最后一辆坦克也完蛋了－－有人说是美军士兵故意毁掉的，也有人说是在战斗中被志愿军战士击毁的－－这样一来，被围美骑3营与外界的一切无线电联系都不复存在了，意味着不会再有任何人前来救援，这一点着实令人可怕。有件事理查森记得十分清楚，那就是当中国军队集中火力进攻时，美骑3营只剩下龙头洞最后一个地堡，而周围美军的尸体却堆积如山。
11月5日一早，理查森领着一支将近60人的队伍误打误撞地来到一个中国军队的哨所面前，于是双方交火。现在他们已经暴露了目标，中国军队也发现了他们的具体位置。在这支美军队伍当中，理查森端着美式冲锋枪领头走在最前面。当他觉得自己就要成功突围之时，却被志愿军战士发现并活捉。看来，他不能像东京总部承诺的那样，在圣诞节前回家了。反之，在接下来的两年半里，他将要在战俘营中度过。像理查森一样，汉克和彼得森也遭到了同样的命运。
这次战斗结束后，美骑8团原有的2500人中死伤900余人。时运不济的美骑3营几乎全军覆没。迄今为止，这是朝鲜战场上美军伤亡最惨重的一次败仗。美出兵朝鲜且经过4个月的苦战，眼看就要胜利在望时，战场形势却突然逆转。这一结果对于一向战无不胜且一心想要打到鸭绿江畔、统一朝鲜半岛的麦克阿瑟们是雷霆痛击。不管联合国军是否喜欢听到“撤退”这个词，他们也开始迅速地向清川江的另一侧撤离，准备迎接援朝志愿军的下一lún_gōng击。但是此时，就像他们神不知鬼不觉地出现一样，中国军队在眨眼之间消失得无影无踪。谁也不知道他们究竟到了哪里。他们悄悄地离开战场，又一次把自己隐藏起来。尽管东京总部的人们乐于相信他们已经离开朝鲜，但是实际上他们仍然藏兵于北方某处。他们希望美军再次陷入圈套，来到距离他们大本营更近的地方。云山战役只是一个开始，而真正的鏖战发生在3周以后，比云山更北、更冷的地方。
云山之战是中国人发出的一个警告，但是公然出兵朝鲜的美军却没有注意到。11月6日，麦克阿瑟在东京发表一则公告。公报中称由于他已经在平壤北部收拢了包围圈，因此朝鲜战争基本结束。然而，不是每一个人都像他那样志在必得。对于亲身经历了云山战役的美第8集团军的高级军官们来说，这次战役只是援朝志愿军潜在力量显露的冰山一角。
此时此刻，华盛顿的人们比以往更加有理由感到惶恐不安。正如后来美第10集团军司令李奇微注意到的那样，当援朝志愿军首次发动进攻的时候，麦克阿瑟把它当作一次轻敌，并立即致电华盛顿，对于任何有可能阻止他炸毁鸭绿江上桥梁的禁令表示抗议。如果允许援朝志愿军穿过这些桥梁，他说，“就会对我指挥下的美国军队造成毁灭性的威胁”。参联会立刻回电，指出中国的介入，用李奇微的话说，就是“已经成为事实。”也就是说，对于美军是否应当继续北上，需要作出一番痛苦的权衡。麦克阿瑟再次回电，却与前一封电报自相矛盾地告诉华盛顿不用担心，美国空军完全有能力保护他的陆军，从而失败任何挡住去路的强敌。随着美军继续一路北上，决定朝鲜战争最终命运的时刻似乎已经到来。在自己征服朝鲜半岛的狂妄梦想与在强敌当前的局势下置美军安危于不顾两者之间，麦克阿瑟最终选择为实现自己的个人梦想而将美军推入险境。
对此，华盛顿的高官们无可奈何。国务卿迪安/