在西线反击作战的同时，东线人民军第3、第5军团先后向麟蹄以北南朝鲜军第5、第3师发起进攻，歼第5师第36团大部和北援之南朝鲜军第7师第5团大部,有力地配合了西线作战。

中朝人民军队转移兵力于东线作战

20日，东线南朝鲜军在中朝人民军队连续五昼夜的突击下，撤至九城浦里、丰岩里、下珍富里地区。美军第10军主力逐次东移。美军第3师由京安里东调至丰岩里、下珍富里地区，堵住战役缺口。南朝鲜军第2军团第8师由大田北调平昌，建立纵深防御。至此，又形成东西相联的完整防线。中朝人民军队经过连续作战，粮弹将尽，继续进攻已有困难，加之西线美军已开始进攻，为保持主动，遂于21日结束第二阶段作战。