中国人民志愿军在第一次战役中还没有把麦克阿瑟打痛。麦克阿瑟判断中共只派出少数志愿军象征性的出兵，不过是为了保卫边防和鸭绿江边的电力设施；中国遭受了长期战争的破坏，经济贫困，百废待兴，无力支援这场战争。断言“中国人现在没有参战，战争在两个星期之内就会结束”。随即调集大量兵力，凭借强大的海、空军支援，发起“圣诞节回国总攻势”。
这时，麦克阿瑟指挥的第一线作战部队共5个军13个师另3个旅和1个空降团，约22万人，飞机1200余架。其部署是，东线以美军第十军为主力经长津湖西进，西线以美军第八集团军为主力由清川江北上，计划在江界以南之武坪里衔接后，围歼在朝鲜北部战场的中国人民志愿军和朝鲜人民军，于“圣诞节（12月25日）”前攻占全朝鲜。
11月3日，彭德怀电毛泽东，建议将华东的第九兵团之二十七军开新义州东北地区隐蔽集合，准备“联合国军”再攻。4日，彭德怀又向毛泽东报告：“拟采取巩固胜利、准备再战的方针。当前具体工作是消除疲劳，总结经验，加强运输，储存粮食，利用大山深沟处挖窑洞，打土坑、糊泥棚，解决住宿困难。在内线要点构筑必要工事，如敌再进，诱其深入后歼灭之。”
11月7日，被志愿军击退到清川江以南的敌军，经过重新整顿，以部分兵力对志愿军阵地实施试探性进攻。与此同时，麦克阿瑟为阻止志愿军继续增兵，命令空军“全部出动，以最大的力量摧毁鸭绿江上的所有桥梁和沿江一带北朝鲜的城镇和村庄”。美国空军每天出动各型飞机达1000架次，对鸭绿江大桥和朝鲜边境城市新义州等地进行毁灭性轰炸。鸭绿江南岸一片火海，浓烟滚滚，所有城镇都化为废墟。
就在美机狂轰滥炸之时，志愿军后续部队第九兵团（二十军、二十六军、一十七军）15万人于11月7日、12日、19日先后巧妙地由辑安、临江秘密渡过鸭绿江，担任东线作战任务。志愿军第一线作战部队达到9个军30多个师约40万人，为“联合国军”第一线兵力的1.7倍，东西两线志愿军的地面兵力均占敌优势。
为了下次战役歼灭大量敌人，彭德怀在大榆洞召开志愿军党委会议，研究第二次战役的作战方针和布署。彭德怀分析说：“麦克阿瑟虽遭到第一次战役的打击，但美军主力未受损失，同时他对我军的兵力还不清楚，所以，肯定还要向鸭绿江大举进攻。我军虽在兵力上占优势，但装备太差，如和敌军死拼硬顶，肯定要吃亏。不如先避其锐气，故意示弱，边打边退，迷惑敌人，诱其深入。我军可以后撤30至50公里以分散敌人，然后在运动中寻机歼敌，这是我军的拿手战术。我们要在清川江畔钓大鱼！”经过讨论，大家同意彭德怀的方案。会后，彭德怀命令各军，把清川江、大同江以北的德川、戛日岭、杜日岭、球场之间的地区全部让给敌人，诱敌上钩。根据彭德怀的指示，各军在后撤时沿路丢弃一些枪弹衣物，似已溃不成军。而志愿军主力则转移到敌人侧翼，进入山林，严密伪装。昼不冒烟，夜不露光，消除各种可疑痕迹。
当时，朝方领导人对彭德怀后撤几十公里诱敌深入的战役部署十分不解，询问彭德怀为什么不乘胜向清川江以南追击。彭德怀后来回忆说：“他们当时忽视了在武器装备上敌优我劣的具体条件，极力主张乘胜追击。我们当时如果不坚持自己的意见，而同意他们的意见，那肯定不会取得第二次战役那样大的胜利的。”“联合国军”自7日开始试探性进攻后，前线指挥官接受第一次战役中被围歼的教训，前进谨慎，边进边看，进攻速度十分缓慢。至15日，平均每天只前进两三公里，迟迟未进入志愿军预定歼敌地区——东起宁远、德川，西至云山、纳清亭之间。后来接任美国第八集团军司令的李奇微在回忆中写道：“前线指挥官在向鸭绿江接近时很清楚前面的危险。因此，他们一面不折不扣地服从麦克阿瑟的命令，一面尽力防备灾难的发生。”
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