激战中，3排长刘学武、战士李万发、谢丛恩先后牺牲。杨宝山给8班补充了5名战士，又接连打退美军5次进攻，最后只剩副班长1人。黄昏时分，3排打退美军11次进攻，伤亡17人。
10月1日，进攻天德山南麓的美15团2营比3营也好不到哪里去，连续冲锋都被击退。
根据日本战史研究部门编撰的《朝鲜战争》一书记载，担任主攻任务的第1骑兵师在进攻起点，便遭遇了“前所未有的猛烈拦阻射击”。
第一次的进攻就这样彻底失败了。
但战斗带来的人员损耗也是巨大的，5连5连歼敌300余人的同时也伤亡60余人，更是在连长牺牲，全连只剩下指导员、两名伤员和一名通信员的情况下，仍然不肯后退坚持守卫天德山。只有加强给5连的8连1排表现最好，仅伤亡2个人。
美军终于退了下去，杨宝山、阎成恩立即开会总结。
422团马上给5连补充80人凑齐130人，以备来日再战。指导员阎成恩在战斗间隙还不忘动员，让大家背诵5连在天德山主峰的巨石上写下的口号：“争取创造英雄连，不当英雄不下山。”
当天夜里，美骑一师稍事休整后，计划借着夜色再次进攻天德山。然而，当美军展开更大规模的攻势时，志愿军却突然开始了有组织的炮火轰击。
这次炮击与以往不同，志愿军炮兵展现出了前所未有的精准度和强大火力。据记载，美军损失惨重，每天都有数十车的伤员和尸体被运送出去。就在战斗进入最为关键的时刻，一批编号为“84”的战车突然驶入战场——这正是令敌军闻风丧胆的喀秋莎火箭炮。
喀秋莎是在二战中苏联生产的一种自行火箭炮，通常都装载在卡车上。装满一次弹药需要十分钟，但一次齐射就可发射16发口径为132毫米的火箭弹，而最大射程可达8.5公里。
运载车速度快，火力凶猛，杀伤范围大，使用也简单。
往往铺天盖地一阵炮弹发射出去就能毁灭敌军阵地，消灭大量敌军部队。二战中曾被“喀秋莎”给予重击的德国纳粹叫他“斯大林的管风琴”，认为这是一种非常恐怖的火箭炮，但苏联红军十分钟爱它，因为火箭炮的身上有个“K”字母，即俄文的共产国际第一个字母，苏联红军便用传说里美少女的名字为它命名——“喀秋莎”。
一发“喀秋莎”火箭炮弹，长达一个汽车厢，威力一个能顶三个大威力榴弹，一辆“喀秋莎”炮车通常联装12枚火箭炮弹，数秒钟内即可发射完毕。一个团有一百多辆炮车，一次团齐射就是一千多发火箭炮弹同时发射，其威力可想而知。
在朝鲜战场上，美国士兵恐惧地将“喀秋莎”火箭炮称为“金日成的大嗓门”。
当“喀秋莎”大显威风后，中国士兵和朝鲜士兵狂热地爱上了它，称其为“炮兵之王”?，行军路上哪怕再拥挤，一见有“84”车号的车也高兴得主动让路。?“84”是“喀秋莎”部队在朝鲜的车号。
第47军得到了一个完整火箭炮团的增援。
炮兵202团配备了30门喀秋莎，它们的到来彻底改变了战场局势。反攻之夜，志愿军首先对美军阵地展开猛烈炮火轰击，随后发动了冲锋。
美军误以为志愿军企图夺取阵地，慌乱中全员蜂拥而出迎战。千钧一发之际，志愿军的30门喀秋莎立即锁定目标，发射了一轮齐射。伴随着如“管风琴”般的回响，400多枚火箭弹像暴雨般倾泻而下，顷刻之间，800余名美军被炸得血肉横飞。
在日本撰写的《朝鲜战争》一书中，作者对志愿军的炮火给予了如下评价：
“自战争爆发以来，中国炮兵首次如此有组织地进行射击。为了阻止敌军的接近和粉碎其冲击，进行集中射击和拦阻射击自不必说，甚至还展开了前所未有的炮兵对炮兵的交战，这让美军炮兵十分惊慌。这种战术是中国炮兵从未采用过的。”
李奇微感到震惊，立即指示情报人员查明是否有苏联人参与了战斗。
10月2日，志司电令第19兵团：
敌军在近几个月来连续对我东线和中线发起进攻，均遭到重大挫败，伤亡惨重。最近，敌军又发起所谓的秋季攻势，目标集中在大马里至天德山一线。你们必须依托天德山的坚固阵地，顽强抵抗。
要精心组织火力，尤其要突击性地组织猛烈的近战火力，尽可能大量杀伤敌军。在有利的时机，必须果断灵活地实施反击，歼灭其部分兵力，并继续坚守天德山阵地，彻底粉碎敌军的进攻。
同时，我中线和东线各部队，为防止敌军与西线的进攻相呼应，必须做好坚决反击的准备。
此电报同时发送至志愿军前线各部队。其中关于“必须依托坚固阵地，坚决抵抗”的指示，既是对第19兵团和第47军的明确要求，也是对所有前线部队的共同指令。
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