当日14时，第112师发来电报：“经过连续几日的激烈战斗，损失惨重。目前，334团2营、335团2营、336团2营和3营各连步枪兵人数最多的仅余30余人，最少的不足20人，弹药平均消耗达七成，二线阵地已无法形成有效防御。”
在此之前，第38军指挥部已预见到第112师难以在前线长时间坚守，遂决定将其后撤至发利峰一带，构筑纵深防线。同时，命令第113师第337团前往京安里地区，归第112师指挥，以增强纵深防御力量。
31日凌晨2时，志司电令第38军政委刘西元和参谋长管松涛，从部队中抽调一至两个团控制外杜陵里东西两侧阵地，协助第112师确保汉江南岸桥头阵地安全；并命令军主力部队进驻玉泉里、杨平、元德里一带，做好与第42军协同作战，向骊州及其南部地区发动进攻的准备。
这个电报之所以仅提到“刘、管”，而没有提到军长梁兴初和副军长江拥辉，是因为梁兴初当时还在志司开会，而江拥辉则回国参加诸兵种合同战术集训。因此，汉江阻击战爆发时，军的两个主要军事指挥员都不在指挥岗位上。
第38军在投入汉江以南的阻击战时，起初便有寻找机会对敌军侧后发起进攻的意图。随着第112师前沿阵地的失守，志司决定将该军的主要力量全部调至汉江两侧，同时也考虑与左翼的第42军协同作战，对敌军的侧后进行打击。尽管这一计划最终未能实现，但通过侧后攻击来稳固正面防御的想法，在相当长的一段时间内仍未被放弃。
自2月1日起，随着第112师调至二线阵地，第38军全体部队也相继投入汉江以南的战场，阻击作战进入了一个全新的阶段。
2月2日夜晚，美军第24师动用两个营的兵力，轻装快速推进，借助夜色从洗月里沿南汉江间隙潜入第38军的防御纵深。借着浓雾的掩护，美军实施了侧翼迂回，于拂晓时分占领了山中里。美国军队首次尝试夜间穿插迂回作战！
他们一路推进至第113师侧后的山中里及洗月里地区。刚刚投入江南战场的第113师第338团和第339团部分兵力，加上军侦察队，总计约五个营，迅速对这一批敌人展开了包围。经过两天两夜的激烈战斗，洗月里和山中里的枪声逐渐平息，美军两个营基本被全歼，338团的战士遗体也布满了山谷丘陵。
中国军队通过电台与美军沟通，确保他们安全运走了死者和伤员。美军确实按约而来，直升机往返了一个上午运送尸体，而美国空军也罕见地未对中国军队的收尸人员展开攻击。此次战斗共击毙、击伤和俘获敌人280余人。
许多坚决执行命令的干部和战士，在面对严重的伤亡和弹药、粮食极度短缺时，愤怒地咆哮起来：“还要不要38军了？是要让我们和敌人同归于尽吗？为什么把38军这样用，骨干都快打光了！”
2月4日13时30分，志愿军司令部向第38军发出电报指示：“你军务必迅速在汉江南北两岸的樊川里、观音里、杨家山、金寿里、中山、杨平、白云峰、陵内里以及礼峰山等地布设纵深防线，修筑工事，确保稳固这些阵地。”
2月5日晚，第114师从杨平渡过南汉江，加入防御战。这一天是农历腊月二十九，由于当年腊月没有三十，按照传统习俗，这已经是阴历年的除夕。
至此，第38军所属的3个师已全部抵达汉江以南的战场。
除夕这一天，中朝联司（志司）决定将第50军和人民军第1军团主力撤回至汉江北岸。这一汉江防御部署的调整，主要是基于以下考虑：汉江南岸的防御区域逐渐缩小，冰封的江面随时可能解冻，若在南岸部署过多兵力将面临巨大危险。然而，为了掩护东线的反击准备，西线仍需坚守，以吸引美军主力至西线正面。因此，当第50军和人民军第1军团逐步向江北收缩时，第38军则采取了相反的行动，将所有兵力压向汉江南岸。
这种反复的进退，使得第38军阵地在敌军进攻面前愈发突出，陷入了背水而战、三面受敌的险境。
2月6日，第38军再次进行了部署调整：
第112师负责防守白马山、龙头里、中悦美、长深洞至建业里（不含）一线，前线部署两个团，后线一个团；第113师配属第341团，负责防守建业里（含）、南沿岘、外杜陵里、大石里、洗月里及杨平至介军山一线，前后线各部署两个团；第114师（不含第341团）驻扎在京安里和上樊川里。
此次调整缩小了防御的正面范围，同时加深了防御的纵深。
12月7日，梁兴初等军师团领导终于从沈阳返回三十八军军部，当晚立即召开了军师首长作战会议。梁兴初扫视着在座的众将，他明白这一切才刚刚开始。今晚，50军和人民军第一军团将陆续撤过汉江，南岸只会留下孤军奋战的38军。之前的防御作战中，还有其他兄弟部队共同分担压力，而现在所有的重担将完全落在38军的肩上。
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