10月29日，韓第3師第26團繼續在第二發電廠周圍的群山中與敵人進行短兵相接的戰鬥。下午，敵方的迫擊炮火力越來越猛烈，韓軍的士氣開始低落下來。根據韓軍的統計，這一天抓到的俘虜達76人，其中16人是中國兵。朝鮮兵同中國兵的比例為5：1，這個事實給那些認為不是中國的正規軍介入的人似乎又增加了勇氣。實際上，這16個人屬於誌願軍第42軍124師370團運輸隊，他們是給堅守在前沿的二營運送彈藥和幹糧，十多個連步槍都沒配全的運輸戰士誤入韓軍陣地，16名被俘。韓軍第1軍軍長金白一見到中國人時大吃一驚，怎麼突然出現了中國軍隊。韓軍審訊戰俘，並綜合分析16名中國兵的陳述，供出中國軍隊的正式部隊番號：“中國第13兵團第42軍第124師的第370團擔任阻擊任務，朝鮮軍隊協同其作戰。中國第124師主力理應在長津湖南端的下碣裏”。韓國金白一軍長認為這是第一次很有價值的資料，不顧深夜親自給美阿爾蒙德將軍打了電話。
堅守黃草嶺的誌願軍第42軍124師370團繼續與韓第3師第26團展開激戰，到下午5時，370團堅守陣地三晝兩夜，完成了任務。該團4連被誌願軍總部授予“黃草嶺英雄連”的稱號。29日晚，第124師2個團在50餘門火炮的支援下，對草芳嶺之敵實施反擊。各部隊勇猛出擊，大膽穿插，至30日淩晨3時，擊潰韓國第3師第26團及第23團一部，全部恢複草芳嶺一線陣地，並受到誌願軍首長的致電嘉獎。
（三）審戰俘，觀屍體
10月30日，韓國第3師26團受到強大壓力有所後退，但利用天險守住了自己的陣地。為配合黃草嶺方向的作戰，誌願軍第126師第376團向進占赴戰嶺的韓國首都師一部發起反擊，占領了赴戰嶺。
對於韓國金白一軍長報告的中國俘虜情況，美軍東線指揮官阿爾蒙德感到事關重大，便親自到鹹興的韓國軍隊司令部去尋問。他們都是28歲至30歲的老兵，全都穿著嶄新的服裝，很健康。綜合他們陳述的內容是這樣的：“他們大部分屬於第124師第370團的迫擊炮連，10月14日在滿浦渡過鴨綠江，爾後，僅用夜間徒步行軍到達該地。…已經三天沒有吃東西。我們第124師全力參加了這場戰鬥。本來我們師是國民黨政府軍，駐紮在北京，一年前在那裏投降後，立即編入中共軍隊，以後…”。阿爾蒙德為了驗證他們是否屬於正規軍，還讓這些俘虜演練了一些密集隊形，結果表現一般，這些士兵衣衫襤褸，個個筋疲力盡，很久沒吃沒喝了，阿爾蒙德戲稱他們是“中國洗衣工”。不過，無論如何這都是重要情報，將軍感到事不宜遲，立即向麥克阿瑟將軍直接打電話。當時他報告：“第370團10月23—24日到達水洞附近，25日開始作戰。第371、372團相隔數日的行程在其後方跟進…”。美軍將這批戰俘送到東京，麥克阿瑟還親自審訊了這些戰士。後來，還將他們作為“中國侵略朝鮮”的證據送給聯合國。由情報官員撰寫的《審訊報告》被立刻送到華盛頓和美國遠東軍司令部。
10月31日，美第7師第17團與韓國首都師第1團在豐山會合，首都師第18團和機甲團繼續順利地北進，還沒有與中國軍隊接觸。阿爾蒙德將軍懷疑：如果中國的正規軍介入，就不會不進至東海岸，便再次來到了鹹興。他親自到第一線，察看了敵人的遺體，看到他們都穿著和俘虜完全相同的服裝，有的屍體其褲縫和上衣的領子與袖口上有紅牙線，說是軍官標誌。當時中國軍隊中沒有軍銜，部隊的長官，上至司令官下至班長都稱為指揮員，隻是用這種服裝上的紅牙線加以區別。他們的裝備，步槍是日本造三八式和九九式，自動步槍、機關槍、迫擊炮之類都是美國造的，迫擊炮以上的火炮還沒有出現。如此雜牌的武器裝備，又一次引起了阿爾蒙得將軍的猜疑：這可能仍然不是正規軍介入吧？他似乎認為，不會有既無軍銜又無火炮的正規軍的。對中國軍隊介入的目的、規模、指揮機構等雖然尚未查清，阿爾蒙德將軍還是十分自信的。隨即美第1軍給下達了向長津湖附近迅速前進的命令。
（四）美軍放膽北進
美10軍第7師受領的任務是朝鮮東海岸的利原登陸，爾後前出至白頭山南麓後，以主力向惠山鎮，以一部向新坡鎮推進。10月29日，美7師的先頭梯隊第17團戰鬥群這一天抵達利原，團部和第1營完成登陸後，立即開始向圖上距離120公裏的惠山鎮北進。美第17團因為估計第2、第3營等由於浪大，登陸可能費些工夫。為抓緊時間，令先頭梯隊向前推進，然而，橫越蓋馬高原的道路彎彎曲曲亂石遍地，當地居民稱有“九十九道彎”，看圖上距離不長，而實際距離出乎意料地遠，這也是山地行軍的一般常識。美第17團先頭梯隊第二天（30日）傍晚才到達豐山，裏程表的指針已指向120公裏，而圖上距離還不到60公裏。豐山是一座山間城鎮，正好處在利原和惠山鎮的正中間的地方，根據經驗通常實際道路的距離比圖上距離多10—30%，而美軍行進的實際距離達圖上距離的兩倍之多，可見這個幾乎是荒蕪人煙的蓋馬高原的地形有多麼複雜。
為實施阿爾蒙德的作戰計劃，美軍接替韓軍繼續進攻，韓軍以主力沿東海岸推進。因此，將第1、第5陸戰團在元山、鹹興附近的警備任務移交給韓國第3師，將第7陸戰團集結在鹹興北側，準備首先向下碣隅裏前進。師選為最初目標的下碣隅裏，是位於長津湖南端的一個荒僻村落。從鹹興到長津湖約70公裏。順著黑林河穀往上走有兩條路，一條是為建設水壩而修的窄軌鐵路，一條是一車寬的沙石路，兩條路在河的兩岸，到位於山峽入口的水洞附近坡度較緩，無特別難行之處。可是，從水洞南側起變成了一條坡度很陡的路，至黃草嶺這一段的比高為1200米，攀登這曲曲彎彎的險峻山路，真是氣喘籲籲。然而，一旦登上山去，便進入了一個新的平台，朝鮮古土裏高原便展現在眼前，一直到下碣隅裏都是比較平坦的原野。這條路線最難走之處，是橫斷黑林川的龍水橋。橋長80米，兩岸又是絕壁，橋和河穀道路都受西岸698高地和東岸534高地的瞰製。東線中國和美國軍隊的激戰，在這裏拉開了序幕。