彭德懷元帥在晚年時，回顧自己的戎馬一生，曾總結出四大敗仗。而抗美援朝戰爭中的第五次戰役，卻被赫然列入這四大敗仗之一。
第四次戰役結束後，中朝聯軍和以美國為首的「聯合國軍」將戰線維持於三八線。在第四次戰役中，美軍在名將李奇微的指揮下，初次破解了我軍的穿插迂回戰術，並行明了惱人的「磁性戰術」以及「火海戰術」。由於我軍補給線過長，敵人轟炸又太過頻繁，因此我軍主動放棄了在第三次戰役中攻占的漢城。
就當李奇微與美軍緊鑼密鼓，決定發動新一輪攻勢之時，毛澤東和彭德懷卻高瞻遠矚，決定以攻對攻，力求成建制地殲滅美軍部隊，爭取將敵人趕下海。
為了準備這次戰役，大量生力軍加入了誌願軍，眾多先進的蘇制裝備也開始武裝我軍，誌願軍的實力變得空前強大。誌願軍總人數達到95萬人之多，加上北韓人民軍，就有130萬，可謂是真正意義上的百萬大軍。
不僅如此，我軍序列中還加入了四個地面炮兵師，三個高炮師。在蘇聯的幫助下，我軍各師都成立了炮兵團、高炮營，各團又增設了無後坐力炮連、高射機槍連和美國人最害怕的一二零迫擊炮連，其中大口徑火炮接近一千門，火力大大增強，再也不是那支用血肉之軀以及劣質裝備與敵人飛機坦克對拼的「寒酸部隊」。
第三兵團副司令王近山說：
「美國佬有多少兵，加上李承晚的偽軍，還抵不上咱們一個軍區，不夠咱們一個淮海戰役打的。我看把美國鬼子趕下海不成問題，北韓有多大個地方？在三八線撒泡尿就能滋到釜山去。」
聽了王近山的話，彭德懷也打趣道：
「敵人說自己是聯合國軍，我看咱們才是聯合國軍，二野的，三野的，四野的，一野的也很快要上來了，我們一個省比歐洲的一些國家加起來還要大嘛！」
在此之前，我軍用劣質裝備，照樣打得美軍屁股尿流，從鴨綠江邊一直退到了漢城。如今我軍實力大大增強，在很多人看來將美軍趕下海，並沒有什麽困難，甚至只是時間早晚的問題。
在這種浮躁氣氛的感染下，某些部隊開始盛行一瓶牙膏主義，也就是只需要用完從國內帶來的牙膏，就能唱著得勝歌，班師回國。就如那句小調唱的：從北到南，一推就完。
就當誌願軍上下沈浸在盲目樂觀情緒之時，中國人民誌願軍副司令洪學智卻用他冷靜的雙眼審視著敵我的一切……
在第五次戰役的作戰會議上，彭德懷向眾將提出了自己的作戰計劃：
「現在敵人在北韓前線兵力有14個師，3個旅，24萬人左右，另有偽軍二、八、十一師等三萬多人分布在春田、大邱、大田、馬山等地……從各方面情報判斷，敵軍進占三八線以後還要繼續北進……」
在分析完敵人的兵力以及企圖後，彭德懷堅定地布置起了作戰任務：
「我們必須在4月20日左右，至遲5月上旬，舉行戰術方劑，消滅敵人幾個師，粉碎敵計劃，奪回主動權。在打法上，由於這次敵人比較靠攏，我們必須實行戰役分割和戰術分割相結合，從金化至加平線劈開一個缺口，將敵東西割裂，而後各個包圍殲滅之。」
按照彭德懷的預想，他將用第三兵團從正面突擊，第九兵團和第十九兵團從兩翼突入。王近山的第三兵團突破敵人防線後，兵分為二，配合第九兵團、第十九兵團卷擊敵人的後方與側翼殲滅偽一師、英二十九旅、美三師、土耳其旅、偽第六師等五個師，然後集中力量殲滅美軍二十四師和二十五師。
在這次戰役中，誌願軍將投入數十萬兵力，要將「聯合國軍」的主力徹底消滅。後來軍史學家評論：「確實打大了一些。」
說完自己的計劃後，彭德懷便詢問眾人：
「今天討論第五次戰役怎麽個打法，你們發表一下意見吧！」
彭德懷話音剛落，洪學智便站了起來：
「我主張將敵人讓到鐵原、金化地區再打，如果在鐵原、金化南面打，我們一出擊，敵人一縮，不容易達到毛主席說得成建制消滅敵人的目的。把敵人放進來一些，我們可以攔腰一截，容易解決問題。同時，剛入朝的部隊以逸待勞，應多一些準備時間。」
對於洪學智的建議，彭德懷並不十分認同。按照他的想法，李奇微的企圖是繼續北進，一直將戰線推到鴨綠江。而彭德懷決定以攻代守，將美軍的陰謀扼殺於搖籃之中。若就此退卻，難道不正中美國人的下懷？
因此彭德懷馬上說：
「我們不能再退了，把敵人放進來壞處很多，鐵原是平原，是很大的開闊地，敵人坦克進來，對付起來很困難。另外，讓敵人打進來，物開裏那兒還儲存著很多物資、糧食，怎麽辦？不行，不能把敵人放進來，還是得在金化、鐵原以南打。」
事實上，彭德懷的想法不無道理。美軍是機械化部隊，推進很快，在平原上作戰，我軍確實吃虧。而且，物開裏是我軍的補給基地，稍有不慎就可能被美軍一鍋端。
對此，洪學智拍著胸脯說：
「好辦，我保證兩夜之內搬完。」
洪學智的意見，很快便引起了司令部眾將的討論，鄧華、解方、杜平都表示，應該將美軍放進來打。第二次戰役，我軍之所以取得如此輝煌的勝利，就是誘敵深入，將敵人放進來打，這正好發揮我軍迂回穿插的長處。況且，第三兵團、十九兵團剛進北韓，對敵軍還不甚熟悉，應該經過整訓再行作戰。
彭總見眾將不太贊成他的意見，心裏有些不高興，於是問道：
「這個仗，你還想不想打了？」
洪學智回答：
「老總，打還是要打的，我們做你的參謀，參謀的責任是提建議，意見是供你下決心參考的。老總是戰場統帥，最後的決定還是老總來下。」
最終，彭德懷依然做出決定，還是按照原計劃來打。
午飯時間，洪學智還是「不依不饒」，他端著飯碗找到彭德懷，說道：
「老總啊，當參謀的，有三次建議權，我已經向你提了兩次建議，現在他們都走了，我在向你提最後一個建議，最後由你決定。……敵人坦克進來果然不好辦，可是我們打出去更不好辦，我們往前走，敵人就要後退，我們是靠兩條腿，敵人坐著汽車炮，我們的人又疲勞、地形又不熟，追不上敵人汽車啊。另外，打遠了怎麽供應啊，供應線又接不上。」
洪學智的這段話，終於揭示了他的意見中最核心的東西，那就是後勤。而這，也是洪學智在作戰會議上，不惜觸怒彭德懷，也要「頂撞」其作戰計劃的原因。
洪學智擔任的是誌願軍副司令，但並不主要指揮前線戰鬥，他主要兼管的是後勤。從土地革命、抗日戰爭到解放戰爭，洪學智的老本行是一名攻城拔寨、沖鋒陷陣的戰將。他從排長、連長，他屢立戰功，一直打到了軍長。與許多革命將領一樣，洪學智也曾經很不喜歡幹「婆婆媽媽」的後勤工作。
在革命戰爭年代，我軍對於後勤一直不甚重視。我軍奉行人民戰爭，一針一線、一水一飯，都來自於人民的幫助。我軍的後勤工作下放到了基層，放手發動群眾為我軍運送糧食、彈藥，提供住處，以及照顧傷員。例如在淮海戰役中，我軍的軍糧和彈藥，就是靠500萬群眾肩扛手提，最後用小推車送來的。
除了人民的幫助外，我軍的後勤還有賴於打勝仗後的繳獲。正如那首歌唱的一樣：「沒有吃沒有穿，敵人自跟我們送上前，沒有槍沒有炮，敵人跟我們造。」
在國內戰爭中，人民的幫助以及戰勝敵人後的繳獲，讓我軍軍需無虞，最終從勝利走向了勝利。
然而在北韓戰場上，一切都變了。首先，我軍是異國作戰，不熟悉當地民情，難以發動群眾。此外，由於美軍的狂轟濫炸，北韓人民流離失所、自顧不暇，根本無法幫助我們解決後勤難題。而在南韓境內，當地百姓聽信李承晚和美軍的反動宣傳，戰爭一開始就逃亡一空，因此也不能為我軍提供所需補給。
至於繳獲，那就更不可能了。美軍在撤退前，一定會將來不及運走的補給全部摧毀。即使夜裏沒有摧毀，翌日白天也會派飛機來轟炸。雖然我們有所繳獲，但始終不能滿足我軍的所需。
因此，我軍的補給必須依靠後方運送。然而由於美軍擁有絕對的空軍優勢，導致我軍補給線經常被轟炸，糧食、彈藥、衣被經常被敵軍燃燒彈所摧毀，導致前方吃不飽、穿不暖，也沒有子彈可打。
同時，在我軍補給線附近，到處都是南韓特務。他們不是打黑槍，就是利用鏡子反光給美軍飛機指路，導致我軍倉庫、火車屢屢被摧毀。因此，我軍之所以沒能將美軍趕下海，很大原因就是因為後勤不足。
一開始，彭德懷要洪學智兼管後勤，其實他是不幹的。他還是希望能從事自己所熟悉的軍事幹部工作。因此他屢次請求鵬湖，請求千萬別讓他改行幹後勤。
但當他真正幹起了後勤工作，卻發現我軍後勤問題很多，已經成為我軍進一步作戰的瓶頸。甚至可以說，後勤部隊的重要性和一線部隊的重要性是對等的。
因此在第五次戰爭打響前，洪學智才會以後勤的眼光入手，建議在金化、鐵原以北作戰。
在金化、鐵原以南作戰，補給線必然會拉長。數十萬誌願軍每天的消耗，簡直猶如天文數位一樣，我軍脆弱的補給線根本無法承受其重。況且狡猾的敵人會不斷後退，將我軍補給線拉長，從而將我軍拖垮乃至於拖死。
但如果放在金化、鐵原以北打，補給線被縮短，說不定反而能包了敵人的餃子，最後實作成建制殲滅美軍的戰術目標。
但是，洪學智最終還是沒能說服彭德懷。這是因為彭德懷並沒有明確說出，自己一定要進行攻勢作戰的根本原因。那就是他擔心美軍會在北韓半島東西兩面實行登陸作戰。
根據解方的情報，美軍加強了對元山、新浦、青津等港口的炮擊和封鎖。同時，美軍還從日本調集了兩個師的兵力，南韓也有三萬士兵正在日本基地緊急整訓。另外還有謠言，蔣介石的三萬部隊已經運抵了濟州島。一切跡象都表明，美軍很可能在策劃一次大規模登陸作戰。
為了粉碎美軍的登陸作戰，誌願軍一定要在正面戰場給美軍帶來極大的壓力，從而以攻代守，扼殺美軍包抄我軍後路的企圖。因此絕不能說彭德懷的意見沒有道理，彭、洪兩人的分歧乃是視角使然。彭德懷更著眼於全域，而洪學智更著眼於後勤。
話雖如此，但這並不代表彭德懷不理解後勤的重要性。他下達指令：加強囤積彈藥物資，保證參加這次戰役的每個戰士能帶五天的幹糧隨部隊前行，要克服三八線一帶150公裏無糧區的困難，不允許戰士挨餓的情況發生。同時，衛生部門要做好四萬至五萬傷員的收容治療準備。
4月22日，第五次戰役正式打響，數十萬誌願軍沖出隱蔽處，在炮火的掩護下，向敵人發動了排山倒海一般的攻勢。
然而到了戰場上，後勤問題果然出現了。首先，我軍在三登裏的後勤基地被美軍戰機發現，九十節車皮的軍用物資全部被毀。對此，彭德懷痛心疾首：
「暴露目標和直接責任人要軍法處置。」
到了戰場上，誌願軍的糧食、炮彈以及大炮都在補給線上苦苦掙紮，遭受美軍戰機的狂轟展覽。例如在漢江北岸，由於我軍大炮和彈藥遲遲運不上去，導致我軍進攻受阻。在20平方公裏的狹小區域，5個師的部隊被困在其中，遭到敵軍火炮和航空兵的反復轟擊，損失極大。
而「聯合國軍」呢？面對我軍的攻勢，狡猾地選擇了後撤。經過四天的作戰，我軍雖然在加平方向開啟了戰役缺口，對美軍側翼造成了嚴重威脅，但戰場總體仍基本上處於平推態勢。別說殲滅敵人一個師，甚至連一個團也沒能殲滅。
「敵人給打狡猾了！」彭德懷不禁感嘆道。
就在我軍推進的同時，補給線也大大拉長了。戰士們吃完了身上攜帶的幹糧，打光了身上的彈藥，不得不停止追敵，留在原地等待補給。而這也大大拖慢了我軍的行軍速度。
「後勤跟不上，火力又薄弱，毫無制空權，看來這仗只有打成長期的。」此時，彭德懷徹底認清了戰爭的長期性。
就在彭德懷準備第五次戰役第二階段戰鬥時，洪學智緊急回到北京，向周恩來匯報了誌願軍在後勤方面的窘境。他說：
「誌願軍沒有防空力量，公路運輸線長達數百公裏，第三次戰役時，前面兵站和後面兵站相距三四百公裏，形成中間空虛，前後脫節……現在戰士們有三怕，一怕沒飯吃，二怕無子彈打，三怕府上擡不下來……敵軍參戰飛機越來越多，由普遍轟炸轉向破壞我軍運輸線，特別是凝固汽油彈對我地面倉庫設施威脅最大。敵人還派遣大量特務潛入我軍後方指示目標轟炸。」
聽了洪學智的匯報，周恩來心情沈重地說：
「外國軍事家說了，後勤是現代化戰爭的平靜，誌願軍的後勤必須加強！」
洪學智回到北韓後，也就是5月14日，彭德懷正式將洪學智任命為誌願軍後勤司令。一開始，洪學智並不願幹，一方面是因為他確實不想離開軍事工作；另一個原因，他晚年時才說了出來：
「韓戰的後勤工作太難搞，我擔心搞不好，搞砸了，沒辦法交代啊！」
洪學智推脫了幾次，希望別人去幹。然而彭德懷卻不高興了，他拍著桌子說：
「那我幹吧，你去指揮戰鬥。」
看到彭總發火，洪學智最終還是下定了決心，當上了這個後勤司令。而這在我軍戰史上，是裏程碑式的一幕，這標誌著人民軍隊正式走向了正規化。
當洪學智就任後勤司令的第三天，第五次戰役第二階段戰鬥打響，這一次我軍將目標轉向了南韓軍隊。在我軍的攻勢下，孱弱的南韓人一潰千裏，在範弗利特的防線上砸開了個大口子。
然而就在這時，我軍後勤的老毛病再一次作祟。前線各軍的糧食、彈藥都在告急，部隊極度疲勞，供應難以為繼，甚至中國軍隊的軍長、師長都喝不上一口稀飯，大批士兵餓得只能啃樹皮、吃野菜。就在誌願軍留在原地等待補給之時，美軍機械化部隊十幾個小時前進一百多公裏，很快就堵住了缺口。彭德懷仰天長嘆，部隊太疲勞、補給不濟，沒辦法再發展戰役勝利了。
因此，彭德懷命各軍有序撤退。然而就在這時，美軍突然以機械化部隊向我軍後方猛插，致使我軍大批部隊陷入了包圍。但是我軍指揮官臨危不懼，各軍各師交替掩護，大多都殺出了包圍。但是60軍180師卻因為指揮失誤，遭到敵軍淪陷性打擊，遭遇了極大損失。
第五次戰役先勝後敗，中國軍史學家認為這是一場不太圓滿的勝利。但在彭德懷自己看來，第五次戰役是一場敗仗，而且是自己一生中最大的四場敗仗之一。
戰役後，彭德懷做了自我檢討：
「關於第五次戰役的打法，洪學智曾向我提過意見，我沒有采納。現在看來，洪學智的意見是正確的，我要對戰役失利負主要責任！」
痛定思痛，彭德懷最終放棄了運動作戰，而是轉向了陣地戰。他不再追求成建制地殲滅敵人，而是「零敲牛皮糖」，一口口地吃掉對手。
而洪學智在陣地戰階段居功至偉，建立了一條打不爛的鋼鐵後勤線，前方將士吃得飽、穿得暖，有打不完的彈藥。而美軍空軍的轟炸，作戰效果在一點點地減弱。因此後來美國空軍不得不承認：「由於中國軍隊後勤系統靈活……絞殺作戰未取得成就。」
1951年10月25日，北韓為紀念中國人民誌願軍入朝作戰一周年，決定給彭德懷頒發勛章。然而彭德懷卻說，這個勛章應該給洪學智。
回國後，洪學智就任總後勤部部長，成為中國軍隊唯一一位被兩次授銜上將的開國將軍。。
