由于尚未来得及构筑防御工事，失去了阻击优势，阻击阵地很快就被突破！
仓促占领阵地的第88师第262团和第263团与突围中的美军展开激烈交火。
美陆战5团战斗群的坦克、装甲车、自行火炮等大批车辆，迅速向南边的上坪里冲去。志76师228团则从新组织部队，从后面追赶。可惜的是，由于88师赶到战场的部队，只有不到两个团——262团途中遭敌机轰炸损失一个营。又因为263团团长指挥失误，致使该团还未正式开打就损失过半！幸好263团没有放弃！在团长指挥下，剩余部队顽强进行阻击，为后面的262团赢得了构筑简易工事的宝贵时间。
此战262团打得十分英勇，虽然是仓促应战，但在团长张元和的指挥下，该团一营和三营死战不退！在228团和263团残部的支援下，一直坚持到下午15时，但终因伤亡过大失去了大部分战斗力，这股敌军才在古土里敌军的接应下突围而去。
第77师第230团的一个营，在京下里进攻时伤亡过半，而一个连在攻打机场时全员阵亡。
由于大量减员，第76师仅能组织5个营共1500人参战，但仍未能阻挡敌军的撤退。
阻击部队付出了极大的伤亡代价，为88师争取时间，但88师却没能按时完成前插任务。如果88师能在此时全部赶到，或者263团团长的指挥没有失误，下碣隅里的敌军突围很可能失败。只要能坚持到17时天黑，失去空中支援的美军，大概率突破不了志愿军阵地。
美国人称12月7日黎明前和上午在下碣隅里展开的突围战，为“整个长津湖战役中最为壮观，争夺最激烈的战斗”。
海军陆战队在战史中对这场战斗的描述如下：
陆战队士兵从未见过如此大量的中国士兵蜂拥而上，也未曾面对如此顽强的反复进攻。夜空时而被曳光弹织成火网，时而一颗照明弹划破黑暗，发出刺眼的光芒，将疾步前进的中国军队暴露无遗，迫使他们在原地成片卧倒。
陆战队的坦克、大炮、迫击炮和机关枪发挥了巨大作用，战果辉煌，但中国士兵依然源源不断地涌上前线，视死如归的精神让陆战队员们心生敬意。有时，他们会冲到手榴弹投掷的近距离，然而却又在枪林弹雨中倒下。
12月8日一早，美陆战一师等部在大量飞机掩护下，继续向南突围。
此时古土里以南，只有20军的少量部队，而且由于冻饿，已是强弩之末。所以，美军主力很快通过了古土里以南的隘路，走到水门桥附近时，一边攻占周边的制高点，一边抓紧时间架设被炸毁的桥梁。26军军首长明知战机已失，仍决定集中最后的力量继续发起冲击，勉强组织了76师和77师剩余的五个营约一千五百多人，于9日凌晨，赶到古土水以南的水南里、古兴里地区，但敌主力已过去，只抓住了留在后面的小部队。
12月10日，由于冻饿及缺少弹药，部队实在是打不动了，所以只好命令部队到古土水以南的水会庄一带集中。
12月11日下午，南逃的美军除坦克等装甲部队留在后面掩护，其余已全部撤过真兴里，这里已没有志愿军的阻击部队。
当晚21时止，由长津湖地区逃离的美（联）军部队，在美3师及飞机大炮的掩护下，已全部进入咸兴至兴南间的集结地域。美军在下碣隅里的成功突围，很大程度上依赖于强大的空中掩护力量。
在突围之前，远东空军和海军陆战队的运输机，频繁起降于下碣隅里那条仅有标准跑道长度40%的简易跑道上，6天内运送出4468名伤员和137具遗体，并接回了537名康复归队的士兵。
同时，空投了共计372吨的物资。美国战史认为，这次大规模的空运行动是下碣隅里突围成功的关键因素。
为了掩护下碣隅里的美军部队突围，除了远东空军的参与外，海军和陆战队航空兵也投入了所有可用的空中力量，其中包括7艘航空母舰和4个攻击机中队，舰载与陆基飞机总数超过500架。
突围的美军不仅在白天随时能获得数十架飞机的伴随掩护，夜间也有夜航机提供不间断的空中支援。这支强大的空中力量如同一把巨大的保护伞，守护着突围中的美军。
与其他战场相比，美国海军航空兵（包括海军陆战队航空兵），对第1陆战师的空中支援效果尤为突出。
这主要归因于海军航空兵与陆战队之间的紧密关系，远胜于陆军与空军之间的联系。据美国海军战史记载，在下碣隅里突围期间，海军和陆战队航空兵采用了一种更加高效的近距支援战术。
他们在突围部队的三个前卫营翼侧各部署了一支车载前哨航空指挥组，前方还派遣了一架战术航空定标机。
当目标出现时，定标机会迅速通知前哨航空指挥组，引导F4U“海盗”式战机和AD“空袭者”式战机利用集束火箭、凝固汽油弹和航空机炮进行精准打击。
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