杨得志的第19兵团和陈赓的第3兵团是第二次入朝作战的主要力量。
志司计划利用这两个新兵团以及东线刚刚休整完毕的宋时轮第9兵团，作为主力发起第五次战役。西线那支在四个战役中坚持作战的6个军将不再参与此次战役。在战争开始之前，志司在给中央的电报中写道：此次战役至关重要，是一场大规模的厮杀。
即使付出五六万人的代价，也必须解决掉敌军的几个师。志愿军司令部在战前动员大会上明确了作战目标：击溃韩军第一师、英军第29旅、美国第三师、土耳其旅以及韩军第六师等五个师（旅），从而彻底扭转战争的军事实力对比，形成战场优势，将美国军队从半岛上逼退。
为了实现歼灭美军整师的目标，志愿军不断向前线增派作战兵力，将刚刚开始更换苏联装备的第3兵团（包括第12军、第15军、第60军）和第19兵团（包括第63军、第64军、第65军）纳入第五次战役的参战序列。
同时，参与过长津湖战役的第9兵团（包括第20军、第26军、第27军）也被划入第五次战役的作战部队。此外，志愿军的第39军和第40军也被编入第五次战役的作战序列。加上朝军的三个军团，中朝军队在一线共集结了60万参战大军。
志愿军决定在西线战场的汶山至春川一带，针对敌军部署纵深较浅的特点，采取战役与战术穿插相结合、战役与战术迂回并用的策略。由第9兵团和第19兵团对敌军实施迂回包围，第3兵团正面进攻，目标是歼灭“联合国军”的7个师旅。
在部署上，志愿军集中了3个兵团共11个军和人民军1个军团，主要突击方向为西线，从汶山里至春川之间发动进攻；同时，派出一部分兵力从金化至加平间开辟战役缺口，将“联合国军”东西两翼割裂，防止其相互支援。
东线则由人民军2个军团牵制美军第2、第7师，阻止其向西增援。志愿军3个军部署在肃川、元山和平壤一带，人民军2个军团驻防淮阳和沙里院，分别承担反登陆和反空降任务。
“先发制人”发起第五次战役的计划，几乎遭到了所有将领的反对。他们一致认为，应该让“联合国军”深入到金化、铁原一带，再进行反击。这样，志愿军不仅能够以逸待劳，关门打狗，而且还能更有效地将敌军分割包围，成建制地加以歼灭。
在作战会议上，洪学智率先发言：“我建议让敌人进入金化、铁原地区后再进行攻击。如果我们在铁原、金化以南发起进攻，敌人一旦撤退，就无法实现成建制歼灭的目标。我们可以让敌人深入一些，然后在中间拦截，这样更容易解决问题。同时，刚入朝的部队也能以逸待劳，获得更多的准备时间。”
不仅洪学智表示反对，第一副司令邓华、参谋长解方、政治部主任杜平也纷纷发言，皆认为洪学智的作战方式更为优越。而前线的韩先楚副司令员对此也持相同看法。
“这仗你们到底还打不打？”
整个场面瞬间陷入了沉寂。
解方思索片刻后说道：“我再仔细想了想，确实有其道理，考虑得也十分周全。”解方这番话并非随风转舵，而是有着自己的深思熟虑。当时，已经有情报显示美军计划在中国军队的后方进行大规模登陆行动。
如果情报属实，几十万大军正在准备正面作战，转向应对将极为困难。大将军的战略意图是抢在美军登陆之前发起进攻，彻底粉碎他们的登陆企图，决不允许美军在我方侧后开辟新的战场。
洪学智开口道：“该打还是要打的。我们作为参谋，职责就是提出建议，供您参考。”
邓华也说道：“我们是这样认为的，是否采纳由您决定。您一旦做出决定，我们一定坚决执行。”
面对统帅的坚定态度，负责参谋工作的将领们在激烈争论后，只能表示由统帅决定最终作战计划，各大兵团誓言坚决执行。
几年后，他承认：“洪学智的意见是对的。”
当时参会的宋时轮、洪学智、解方、邓华、韩先楚等人皆为久经沙场的名将，而在涉及整场战役中成千上万战士生死存亡的关键问题上，他们之所以选择妥协，主要基于两个方面的原因：
首先，如果选择将敌人引入而不是主动向南出击，那么一旦美军进行侧翼和后方的登陆，形成前后夹击，志愿军几十万大军即使想调头也会非常困难，更遑论对敌军进行有效的围堵打击。
第二个原因是军中普遍弥漫着轻敌的情绪。
抗美援朝战争进入第二年时，中央军委摒弃了以往每打一仗便休整一次的传统策略，转而采取轮番作战、轮番休整的新战术。新鲜部队源源不断地补充入朝，大量苏式武器相继换装，后勤辎重保障的人员数量也迅速增加。
这一切使得朝鲜战场上的官兵们产生了一种错觉：前四次战役在弹药短缺、粮食不足的情况下都能取得辉煌战果，如今第五次战役的保障条件远比以往充足，击溃美军似乎已是板上钉钉的事。
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