誌願軍開始全線修築坑道時，“聯合國軍”就以空中投彈、坦克炮和大口徑炮轟擊洞口、向坑道內施放毒氣等方式進行破壞。其中對坑道威脅最大的是八英寸重炮（20厘米口徑）的轟擊和坦克炮的近距離射擊。
俗話說，兵來將擋，水來土掩。誌願軍除了組織力量壓製敵人的重炮和坦克外，還對坑道進行了改進，達到了防空、防炮、防毒、防雨、防潮、防火、防寒“七防”的要求。大多數坑道內都有防毒門、儲水池、指揮室、休息室、救護室和糧彈倉庫。坑道口在力求堅固隱蔽的同時，還采取真假工事相結合的方式迷惑敵人。此外，坑道工事還將“防”與“打”結合起來，將坑道口與野戰工事緊密連接，使誌願軍戰士們能在恰當的時機及時地躍出坑道投入戰鬥。
坑道防禦體係，是在抗美援朝戰爭中，誌願軍戰士依靠廣大的群眾不斷探索、不斷完善的實踐而逐步形成的。修築坑道工事的過程，也是誌願軍不斷抵禦敵人現代化技術手段攻擊破壞的過程。這種“道高—尺，魔高一丈”式的反複較量，使坑道逐步具備了能防、能打、能生活等適應現代化戰爭要求的功能。
然而，“聯合國軍”是不會善罷甘休的。他們憑借武器裝備的優勢，針對誌願軍構築、搶修的工事，通過飛機進行不間斷地轟炸、破壞。1952年的3月到4月，短短一個月期間，敵機就炸毀誌願軍坑道42處，投放毒氣32次，致使誌願軍上百人中毒。
麵對“聯合國軍”不間斷的惡意騷擾，誌願軍上下團結一心，邊作戰邊修工事，夜以繼日，從不間斷。白天“聯合國軍”的飛機轟炸最為頻繁。誌願軍為了減少不必要的損失，汽車、火車在夜晚照樣運輸，為了防止被“聯合國軍”發現，運輸工作全部是“摸黑”進行。就這樣，誌願軍的補給線、工事雖遭受了重重阻撓，但仍按照預期的計劃進行著。
為了防止敵人的破壞，誌願軍於1952年4月26日至5月1日召開了軍參謀長會議，會議針對誌願軍防禦工事修建問題展開了討論。會議指出：構築坑道工事，不僅僅是為了保存有生力量，更重要的是為了更有效地打擊敵人。為達到這一目的，誌願軍將士構建工事時要注意與野戰工事結合，使其適應誌願軍防禦戰略，在修築戰鬥設施的同時也要保障生活設施。隻有這樣，坑道工事才能成為機動的、科學的完整體係；隻有這樣，才能有效地與“聯合國軍”抗衡，戰鬥時才會對其造成更大的殺傷。
4月間，“聯合國軍”向誌願軍防禦線發動小規模攻勢60多次，誌願軍無一陣地失守。5月期間，誌願軍與“聯合國軍”的兩次激烈的陣地爭奪戰，更加充分驗證了誌願軍修築工事的正確性。這兩次爭奪戰中，誌願軍戰士利用坑道，靈活地與敵人周旋，使“聯合國軍”即使投入強大的火力也無法對誌願軍造成大的殺傷。經過反反複複多次戰鬥，“聯合國軍”毫無所獲，徒勞一場。
到了5月底，誌願軍全線防禦坑道工事基本完成，以坑道為骨幹、支撐點式的防禦體係基本形成。其中還包括塹壕、交通壕、反坦克壕、各種火器掩體等配套野戰工事。這些工事的修建，在戰鬥中起到了重要作用，誌願軍的傷亡日漸減少，大大保留了自身的有生力量，保障了戰士們的戰鬥力。
在誌願軍廣修工事、“聯合國軍”不斷小規模試探攻擊的時候，雙方也在進行著會議談判。會議上，停戰的安排問題也初步達成了協議。不過，即使整體局麵向著和平的方向發展，但麵對野心勃勃的“聯合國軍”，誌願軍仍要保持著極高的警惕，做好萬全準備。誌願軍司令部根據當時局勢，認為誌願軍應該“在思想上、組織上必須堅決地準備打下去”，隻要保持著這種準備，才能以不變應萬變，迎接以後可能發生的各種情況。
此後，基於防禦工事修建已經漸趨成熟，誌願軍坦克第3師也已經奉命入朝，誌願軍開始調整防禦部署。調整後，誌願軍整個防禦陣地相較之前更加穩固，更加持久，更適合誌願軍作戰習慣，從而也使誌願軍的防禦性得到加強。
有了坑道，誌願軍戰士在劣勢裝備的情況下，也能在同優勢裝備的“聯合國軍”對抗中，取得可喜的成績。為了保證前線陣地的鞏固，誌願軍戰士常常在敵人的猛烈炮轟後，派出一支支小分隊，進行狙擊活動，俗稱“冷槍冷炮運動”。這樣的陣前伏擊、偷襲活動，令“聯合國軍”部隊苦不堪言，大多數美軍在不知情的情況下，就去見了閻王。後來，美軍在受到嚴重打擊後，士氣低落，頹廢不堪。他們整天躲在碉堡裏，不敢出來，害怕一露頭就一命嗚呼。
誌願軍與“聯合國軍”進入激烈的陣地爭奪戰。誌願軍依靠之前的坑道工事，有效地給予“聯合國軍”巨大殺傷。8月，誌願軍展開小規模戰鬥1800餘次，擠占陣地23處，擴大陣地30餘平方公裏，大大消耗了“聯合國軍”的有生力量，誌願軍也由被動轉為主動。
這是一場地下的戰爭，誌願軍的“以坑道為骨幹、支撐點式的防禦體係”，使誌願軍陣地防禦作戰進入一個新階段。這種防禦體係的形成，解決了在“聯合國軍”強大火力突擊下誌願軍有生力量的保存問題和武器彈藥的儲存問題。同時，誌願軍戰鬥過程中的生活保障問題也得以解決，很大程度上提高了誌願軍持續作戰的戰鬥力，大大增加了誌願軍防禦的穩定性，為之後的戰役奠定了堅實的基礎。
可恥的細菌戰
1951年的夏秋攻勢失敗後，美軍不但沒有改變朝鮮半島的局勢，反而喪失了不少兵力。“聯合國軍”司令李奇微本想再增加兵力，可美國三分之一的兵力都用在了朝鮮戰場上，繼續增兵已不可能。無奈之下，美國人再次故技重演，於1951年10月25日重新回到談判桌上。此次談判，板門店被選定為新的和談地點，故稱為“板門店談判”。
中方的主要和談代表是解方，美方的主要和談代表是霍治。和談一開始，美國人就老生常談，一再炫耀自己的“海空優勢”。經過上次的交手，中方代表已經摸清了美國人的秉性，一上來就直接挫了他們的銳氣。
為了不讓和談結果跟上次一樣無疾而終，中朝方麵於10月31日提出了一個就地停戰、稍加調整、確定軍事分界線的方案。為了配合中美和談，並迫使美方接受中方的條件，彭德懷命令誌願軍六個軍開始局部反擊。
局部反擊一開始，美國人就呆了。他們沒想到，以往隻靠步兵攻擊的誌願軍，現在開始了現代化的多兵種協同作戰。是的，經過幾個月的準備，誌願軍部隊已經開始打現代化戰爭了。誌願軍部隊不僅配備了裝備精良的炮兵、裝甲兵，甚至連空軍都已經出動了。美國人嚇呆了，很快就對誌願軍舉起了白旗。
誌願軍在戰場上的勝利，為談判桌上贏得了成功的籌碼。很快，經過中方談判人員的努力，一條軍事分界線劃分好了。軍事分界線確定後，戰場上除了敵人的“絞殺戰”還在繼續外，其餘戰線已經歸於平靜。中朝方麵本以為很快就能簽訂停戰協定，結果美國人以限製中國在北朝鮮修機場而胡攪蠻纏起來，導致雙方再次談崩。
江郎才盡的美國人，不論是在戰場還是在談判桌上，都沒有撈到一點好處。最後，他們竟然導演了一場肮髒的“細菌戰”。
1952年1月20日，在朝鮮北部的伊州上空飛來幾架美國飛機。他們不像往常一樣，扔下炸彈狂轟濫炸一番，而是十分可疑地在上空盤旋了幾圈後，又飛走了。很快，人們發現，地上突然多了一些叫不出名字的小蟲子，還有許多跳蚤、蒼蠅以及老鼠……緊接著，北朝鮮的其他地區和誌願軍的前線陣地上，也出現了大批用紙箱、紙盒裝著的跳蚤、蜘蛛、蒼蠅、螞蟻、虱子等小蟲子。
一時之間，北朝鮮多處出現這些來路不明的小蟲子。這些小蟲子本不應該在寒冷的季節出現，可現在大批量的出現，一定是有其原因的。
經過誌願軍醫務部門人員的現場取樣化驗，初步證明這些遍布北朝鮮各處的小蟲子帶有鼠疫、霍亂等多種細菌。緊接著，中朝醫學科學部門也介入調查當中。他們從小蟲子的取樣調查中，再次證明這些小蟲子身上帶有鼠疫杆菌、霍亂細菌、傷寒杆菌、痢疾杆菌、腦膜炎雙球菌、腦炎濾過性病毒等十多種對人體健康不利的菌種。
經過調查，中朝方麵很快查出，這是美國人惡意投放的。這些病菌經過培植，附在動物、昆蟲的身上，或者是樹葉、食品、棉花和宣傳品等上，被製成細菌彈後，由飛機投放至北朝鮮人口密集或誌願軍前線陣地附近。這些細菌彈，被稱作“不爆炸的炸彈”，可是一旦被侵入人體，則會造成人的免疫力下降，甚至患上重病，最終死亡。
美國人投放細菌彈的行為，嚴重違反了人道主義原則。早在1925年6月17日，《日內瓦協定書》就已命令禁止使用一切毒氣武器和細菌武器，可是美國當局一直拒絕批準。如今，美國違背全人類的公約，秘密地向北朝鮮投放了帶有有毒病菌的“細菌彈”。隨著“細菌彈”的落地，朝鮮曆史上早已絕跡的鼠疫、霍亂等傳染病又發生了。回歸熱、天花、傷寒又開始流行起來。
得知“細菌彈”是美國新的戰略陰謀後，誌願軍總部和中朝聯合司令部，立即命令各軍、各師行動起來，成立反“細菌戰”辦公室，采取各項措施，打好反“細菌戰”這一仗。
誌願軍各軍部、師部迅速成立了反細菌戰辦公室，還抽調戰地醫院的醫務人員參加辦公室工作。指戰員、後勤工作人員、醫療隊的全體人員立即緊急行動起來，手拿掃帚、鐵鍬、鐵勺、裝有木炭的鐵盒、鑷子，到村裏村外、山上山下、樹林裏、山坡上，把細菌彈散落在各處的昆蟲、死老鼠等各種可能帶有細菌的髒東西收集起來，再集中焚燒，而後將其灰燼深深埋入地下。各部還多次掀起轟轟烈烈的衛生運動，指戰員們積極響應號召，徹底打掃防空洞、夥房、食堂及環境衛生，將一切有可能傳染疾病的地方都打掃得幹幹淨淨，並進行了徹底的消毒。
盡管人們采取了一些防禦措施，可病情還是蔓延開來了。3月，誌願軍患鼠疫的有13人，腦炎、腦膜炎的有44人，患有其他疾病的有43人，其中36人不幸因病去世。對此，中朝方麵開始大規模地防疫滅菌。遠在北京的中央軍委，也密切關注著朝鮮戰場上的反“細菌戰”，曾連續兩次作出指示：各級領導幹部和機關，必須把防疫當作目前部隊和居民工作中的首要任務……不管有無病員發生，都必須迅速而堅決地進行防疫工作，不容有任何的猶豫和動搖。
接到中央軍委的命令後，誌願軍迅速成立了以鄧華領導的“總防疫委員會”，動員全軍上下一起開展反“細菌戰”，並在部隊中普及衛生知識和注射防疫疫苗。與此同時，中國國內也開展了遍及全國的衛生清潔運動。