經過五次戰役的較量後，美軍和南朝鮮軍已看不到勝利的希望，並且兵力不足的問題已十分突出。對中朝人民軍隊來說，雖然取得了重大的勝利，但雙方力量對比尚未發生對中朝人民軍隊方麵絕對有利的轉變。因此，雙方從1951年6月開始轉入陣地防禦作戰，朝鮮戰爭出現相持局麵。
在這種情況下，美國和李承晚集團開始同中朝方麵進行停戰談判。1951年7月10日，停戰談判在開城舉行。然而，美國和李承晚集團並不想公平合理地和平解決朝鮮問題。在他們提出的無理要求遭到拒絕後，他們又企圖以武力迫使中朝人民軍隊屈服。1951年8月中旬至10月下旬，“聯合國軍”發起夏季攻勢和秋季攻勢，並於發動夏季攻勢的同時，出動空軍發動了以摧毀朝鮮北部鐵路、公路，切斷中朝人民軍隊運輸補給線為目的的“絞殺戰”以及“細菌戰”。對此，中朝人民軍隊組織了夏秋季防禦作戰，加強了後方對空防禦，建立了摧不垮打不爛的交通運輸線，並出動空軍在清川江南北上空打擊敵機，取得了反擊作戰的勝利。
從1952年春季起，中國人民誌願軍貫徹“持久作戰、積極防禦”的方針，開始建立以坑道為骨幹、支撐點式的防禦體係，以此為依托積極開展小部隊戰鬥活動，在整個前沿開展狙擊活動，大量殺傷敵人，並為配合談判而舉行全線戰術反擊作戰。
1952年10月8日，美軍和南朝鮮軍單方麵宣布停戰談判無限期休會。為了改善防禦態勢，以便在談判中占據有利地位，於10月14日發動了以上甘嶺地區誌願軍陣地為主要進攻目標的“金化攻勢”。防守部隊在極端困難的條件下，依托坑道，堅守陣地，打退了敵數百次衝擊，殲敵25萬餘人，粉碎了敵人的攻勢。1953年4月26日，敵人又不得不回到談判桌邊來。
為了積極配合停戰談判，中朝人民軍隊從1953年5月中旬開始舉行“戰役性反擊作戰”，先後對敵實施了3次進攻。促進了停戰的最終實現。在中朝人民軍隊的勝利麵前，以美軍為首的“聯合國軍”終於向朝中方麵作出了實施停戰協定的保證。1953年7月27日，朝鮮停戰協定在板門店簽字。至此，朝鮮戰爭終以中朝人民軍隊的勝利而告結束。
▓評說▓
朝中人民反侵略戰爭的勝利，粉碎了美帝國主義者狂妄的戰爭計劃，打亂了它企圖稱霸世界的戰略部署。美國不可戰勝的神話從此破滅了，因此也使其從不可一世的頂峰上跌落下來，開始走下坡路。許多資本主義國家，特別是美國的一些盟國，企圖從這次戰爭中得到好處的迷夢破滅了，因而對美失去了信任。美國企圖利用這場戰爭，加強對這些國家政治、經濟和軍事的控製，以犧牲別國的利益為其利益服務，引起各仆從國的不滿。而這種不滿隨著戰爭的結束而加深，之間的矛盾日益突出，這就為革命進步力量爭取國際間的一切力量反對戰爭、反對霸權，爭取和平與民主，提供了有利的條件。
中國履行國際主義義務，支援了朝鮮民主主義人民共和國，加深了中朝兩黨、兩軍和兩國人民的團結和友誼，成為無產階級國際主義的一個範例。朝鮮戰爭結束後，新中國的國際威望大為提高。
朝鮮戰爭中的運動戰、陣地戰比之二次大戰又有了許多新發展，使得許多國家從中學到了經驗。通過抗美援朝戰爭，中國人民軍隊取得了以劣勢裝備戰勝世界第一流現代化裝備之敵的經驗，促進了中國軍隊現代化建設和發展。