关于志愿军的后勤保障工作，总后勤部长从武器弹药的配备、粮食的供应与携带，到衣帽、鞋袜等细节，事无巨细地进行精确计算和审核。他曾表示，只要东北方面有需求，我们将全力以赴，帮助他们克服困难，成为坚实的后盾。
在中央的直接领导下，聂荣臻肩负起组织志愿军出国作战的重任。
无论是志愿军的编组、训练、集结，还是武器装备的运输、后勤保障、军工生产等，他都需要统筹安排。同时，伤病员的安置、兵力的补充、部队的轮换以及干部前线见学等各项工作，聂荣臻也都亲自部署和实施。
聂荣臻在回忆录中，详细记录了抗美援朝时期的后勤保障工作，尤其是吃饭难的问题，给他留下了深刻的印象。他回忆道，当时军委总后勤部刚刚成立，机构不够完善，基础薄弱，作战物资的保障主要由东北军区负责，华北军区也承担了一部分任务。
聂荣臻多次提醒军区后勤部门，强调抗美援朝是全党全军的头等大事，是重中之重，只要前线需要的物资，我们有的必须提供，缺少的也要想尽办法筹措，务必尽量满足前线的需求。
他还特别嘱托，凡是途经华北前往朝鲜的部队，军区一定要尽地主之谊，尽可能为他们补齐所需的弹药物资，并安排一次团以上干部的聚餐。
由于战线的延伸和美军飞机的频繁轰炸，志愿军的后勤保障问题变得愈加严重，物资运输困难重重。在那段时间里，聂荣臻几乎每天都接到关于前线供应问题的电报，有时一天会收到一大堆。
他印象深刻的一些电报包括：
有部队在第一次战役中饿了整整三天；有的部队只能靠稀饭维持战斗；还有的部队一边作战一边派人挖土豆来填饱肚子。而最令他难以忘怀的是第二次战役期间，正值朝鲜最寒冷的季节。
在这场战斗中，我军歼灭敌军3.6万人，但自己伤亡超过3万人，且有5.1万多人因冻伤失去了战斗力。
志司曾发来一封电报，内容只有简短的六个字：“饥无食，寒无衣。”
聂荣臻读后，心情无比沉重。
为了将物资送到前线，他想尽了各种办法。为了解决志愿军的吃饭问题，国内迅速组织和动员东北、华北的城市大规模生产炒面。随后，武汉、南京、长沙等地的机关和市民也纷纷参与到炒面制作中。
不久后，数百万斤炒面被集中运往前线。然而，随着时间的推移，部队普遍反映，长时间食用炒面配雪水导致腹胀和腹泻，副食品的匮乏也让许多人患上了夜盲症，结果还是造成了大量非战斗减员。
各种消息不断传回后方，通常先由总参进行汇总，然后由聂荣臻负责落实。他们制定了许多应对措施：增派汽车团、申请购置车辆、紧急培训司机、增调工程兵修建道路、调集抢修铁路的人员和设备、抽调大批医护人员前往战场、加紧组织高射炮部队的训练并尽快派遣出国参战、责令总后勤部改进被服和装备，改善熟食供应……
聂荣臻后来回忆说：“在抗美援朝战争期间，整个后勤工作都是在总后勤部长的领导和关怀下展开的。关于这方面的每一件事情，我几乎都要向他请示。他事无巨细地过问……总之，他为志愿军的后勤保障倾注了大量心血，作出了极为宝贵的贡献。”
1951年8月18日至9月18日，9月29日至10月22日，联合国军相继展开了夏季攻势和秋季攻势。
1951年8月，美军依托其空中优势发起了“夏季攻势”。
时任美国远东空军司令的奥托·威兰制定了“空中绞杀战”计划：动用了约1600架飞机，占朝鲜战场空军总兵力的70%左右，计划在90天内摧毁北朝鲜的铁路系统，力图使其“铁路运输彻底瘫痪”，切断志愿军前线与后方的联系，达到“窒息”志愿军前线部队的目的。
在朝鲜铁路网的咽喉要道“三角形”地区，这段仅80公里长的铁道线每天都遭到美军200架次以上飞机的轰炸，投下的炸弹总数高达3.8万枚，几乎平均每半米就有一枚炸弹。而在朝鲜全境1200公里的铁路线上，美军共投下了超过10万吨炸弹。
洪水肆虐，加之敌军轰炸，志愿军的补给线遭遇了前所未有的严峻考验。前线部队的存粮一度只够维持不到一周，后方部队也只能勉强支撑不足两周。1951年9月，前线士兵已经开始挖野菜、剥树皮，甚至煮皮带来充饥。
当年在吕宋岛，山下奉文因为畏惧美军的制空权，不敢暴露自己的补给线，结果只能任人瓮中捉鳖。志愿军不愿重蹈覆辙，要想避免这种困境，必须勇敢地把补给线摆上台面，堂堂正正与美军空军一较高下。因此，学会如何在现代战争中构建“钢铁补给线”是至关重要的！
战争是人力与物力的较量，尤其是在面对拥有高度技术装备的美帝时，若没有最基本的物资保障，战胜敌人将无从谈起。
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