抗美援朝戰爭爆發後，彭老總臨危受命擔任志願軍總指揮官，不分晝夜地工作，制定出了作戰方案，得到了主席以及中央軍委的認可和支援。同比志願軍武器裝備好數倍的美騎兵第1師作戰，他也揹負了巨大壓力。彭老總指揮39軍在“雲山戰鬥”中，給予了麥克阿瑟和第1師重創。
“雲山戰鬥”爆發前，1950年10月25日，志願軍第40軍已經打響了第一槍，在溫井低區殲滅了韓軍第6師的一個營。40軍乘勝追擊，殲滅了第6師大部分將士。此時，以美軍為首的“聯合國軍”仍然沒有把志願軍放在眼裡。之前提到過，麥克阿瑟是個有本事的將領，同時他也非常自負。在他以及西方國家看來，新中國剛成立，百廢待興，即便中方出兵增援朝鮮，數量也不會很多。更何況志願軍人數、武器與“聯軍”相差甚遠，根本不可能打贏這場仗。麥克阿瑟低估了中國人捍衛領土主權的決心，以及彭老總和志願軍的作戰能力。
由於雲山所處的位置具有非常重要的軍事戰略意義，因此志願軍必須佔領此地。恰好美騎兵第1師鎮守在雲山，中美兩軍第一次正面交鋒。11月1日，彭老總指揮39軍兵分三路，對雲山發起猛攻。116擔任主攻，從西北方向突襲；117師從東北方向進攻，配合116師切斷敵人的退路；115師從右翼進攻，並阻擊敵人的增援部隊，徹底斷了第1師的後路。麥克阿瑟沒想到我軍會突然發起進攻，打得他們措手不及。在被我軍殲滅一個連後，他立即召開緊急會議，商討作戰計劃。
2日，麥克阿瑟命第1師2個多營的步兵在飛機、坦克、重炮的掩護下進攻115師，搶回陣地，並接應被包圍在諸仁橋頭的第8團。我軍陣地變成一片火海，大部分防禦工事被炸燬，形勢非常不利。但志願軍戰士們沒有退縮，頑強堅守，打退了敵人的多次進攻，守住了陣地，殲滅400美軍，打傷一個上校，使麥克阿瑟不得不放棄北援雲山計劃。
3日晚上六點，115師對諸仁橋的美軍發起總攻。該部知道自己無法突圍，兄弟部隊無法支援，所以放下武器投降了，至此我軍佔領了雲山及其附近地區。2000餘名韓美聯軍被115師殲滅、打傷以及俘虜，我軍擊毀、繳獲了28輛坦克，119門大炮，176輛汽車等物資，戰果頗豐，極大鼓舞了我軍士氣，打破了美軍不可戰勝的神話。
“雲山戰鬥”，是美騎兵第1師有史以來最大的一次敗仗。建軍160年來，該部從未吃過敗仗，卻在志願軍39軍的手上吃了個大虧。此戰也讓麥克阿瑟吃了敗仗，丟了面子。他氣急敗壞，非常不甘心，發誓一定要找回場子，打敗彭老總。為了讓麥克阿瑟放鬆警惕，不發現志願軍真正實力，彭老總特地上書主席，不要讓報紙過多透露志願軍的情況，所以國內沒有大肆宣傳雲山戰鬥的戰果，讓麥克阿瑟誤以為中方出兵不多，美軍可以打敗志願軍，從而引誘他上鉤，給予他致命打擊。
麥克阿瑟咽不下這口氣，果然上鉤。6日，他命部隊對志願軍發起攻擊。彭老總和洪學智將軍等人商議後，決定先不反擊，等敵軍深入後在吹響反攻的號角，下令讓部隊主動後撤10多公里。驕傲自滿的麥克阿瑟和美軍一看志願軍一直在撤退，來朝鮮半島的兵力肯定不多，眼下是消滅他們的最佳時機，於是進攻志願軍。麥克阿瑟再次敗在了彭老總手中，又被彭老總上了一課。彭老總指揮39軍和其他志願軍各部收復了平壤和“三八線”以北的大部分地區。之後他率領廣大志願軍戰士克服重重困難，與“聯軍”作戰，多次和麥克阿瑟交手，逐漸扭轉了朝鮮半島的局勢，並取得了抗美援朝戰爭的勝利。
除此之外，“雲山戰鬥”也告訴世人們一個道理——驕兵必敗！如果麥克阿瑟和美騎兵第1師沒有輕敵，志願軍不會在3天的時間內佔領雲山，志願軍也會傷亡慘重。麥克阿瑟和美軍為自己驕傲自滿，付出了代價。
