在12月10日、11日，从古土里撤下来的名联合国军安全退入了黄草岭山口以南的真兴里。
12月12日，在美军第3师的接应下，陆战1师终于脱离了长津湖的重重包围，撤至五老里，成功逃出生天。随后，他们一路向南，逃往东海岸地区。如果没有第3师和大量飞机的持续支援，这支美军王牌部队很可能已在长津湖被我军全歼。
12月14日，该师与美军第10军其他部队一起进入兴南地区。为了阻止志愿军的追击并掩护兴南的撤退行动，美军调集了大量地面炮兵和海军舰艇，通过交叉运用炮兵火力、舰炮火力和航空兵火力，在兴南港外围形成了一片严密的火力封锁区。
在整个撤退过程中，仅舰炮便发射了多达3.4万发炮弹和128万枚火箭弹，火力密度甚至超过了仁川登陆战。与此同时，推进至兴南港外围的志愿军部队已难以发动大规模的突击作战，主要以零星射击和小规模小队的袭扰行动为主。
“逃到咸兴的陆战队官兵已是疲惫不堪、狼狈不已，钢盔、胡须、大衣和皮鞋上都覆盖着厚厚的冰霜。轻伤员相互搀扶着，面露痛苦之色，艰难地迈着沉重的步伐，M1步枪歪歪斜斜地挂在他们身上。随行的车辆上载满了昏迷不醒的重伤员，有些人甚至被捆绑在汽车的散热器上，冻得如同一块块坚硬的木板，身上布满了未凝固就已冻成团的粉红色血块。”
然而，士兵们庆幸且愉悦。现在，他们已经从重围中杀出，退出了酷寒的盖马高原，相比之下，接近海岸的平原显得温暖如春。只需再向南，他们就能完全脱离危险，到达兴南港乘船了。
“在陆战队的历史中，从未遭遇过如此惨烈的艰难和困苦，这无疑是一场堪比地狱的旅程。”
自长津湖东岸新兴里开始，战火摧毁了新兴里与柳潭里的村庄，村民过冬的杂粮与土豆也都没有了，地处高寒带的居民无以为继，只能追随联合国军南下。这支难民队伍，一开始的时候只有几千人，路上不断有人加入，到达兴南港外围，已有十万之众。
12月10日美军撤退装船，拥挤在咸兴到兴南的公路和铁路线上，聚集在码头港口空地上的大批难民忍受不了饥饿和严寒，开始涌向美军驻地，美军只能就地为他们搭建帐篷，并提供食品。在美军原撤退计划中并没有如此大规模的难民撤退计划。
第十军团司令阿尔蒙德，决定并签发最终命令：We go together！[一起走]，令即刻停止装载辎重弹药，让难民上船。阿尔蒙德少将最终命令的这句话，在之后成为了美韩合作的标语。
美军十军团经同美海军方面联络，要求紧急增拨船只救援难民。根据新计划，所有韩国海军的舰艇均不参战，又在朝鲜当地雇佣了一批渔船和客轮，都用来运载难民。为使平民安全撤离，兴南外围火力网延时两天，并增加舰炮配值。
12月23日运载难民达到峰值。
两艘美海军坦克登陆舰来到兴南，专门装载难民。装载量最大的梅瑞迪斯胜利号也计划当日启航，这艘船上有一对从兴南逃难出来的年轻夫妻文龙炯和姜韩玉，他们在巨济岛住下来，1953年，生子文在寅。梅瑞迪斯胜利号撤退航行期间，诞生5个孩子，被美军命名为：泡菜1号、泡菜2号、泡菜3号、泡菜4号、泡菜5号。
12月24日下午，随着最后一艘美国军舰驶离兴南港，东线美军撤退行动正式宣告结束。兴南大撤退，联军一共后送兵员人、车辆辆、物资35万吨、朝鲜难民人。美十兵团和韩一军的主力基本上全部撤出。这些兵力在之后的战斗中起到了非常关键的作用。
联军撤离兴南期间，东线各部战斗伤亡计为：战死705人，负伤3251人，失踪4862人其多为韩军，合计8818人。
史密斯师长站在军舰上，手中握着人员实力统计表，忍不住浑身颤抖。从元山登陆到撤回咸兴，陆战一师在战斗中减员4418人，非战斗减员达到7313人，这支曾经是美国军队中战斗力最强的部队遭受了前所未有的沉重打击。
1950年12月24日，亚洲时区的平安夜，随着美第10军的撤离，持续20多天的长津湖战役，以志愿军的惨胜宣告结束，这也意味着抗美援朝第二次战役的东部战场，正式落下帷幕。同时，麦克阿瑟希望在圣诞节结束战争的计划也随之破灭。
中美双方都为此付出了惨重的代价，联合国军阵亡超过人，其中美军阵亡人数达到约2.4万，多个美军兵团被成建制歼灭。志愿军第九兵团伤亡达人，另有人因冻伤失去战斗力，冻死4000余人。
第27军的战斗报告中提到：“在战斗中，士兵们在积雪地上露营，脚、袜子和手都冻得像雪团一样发白，连手榴弹的拉环都无法拉动。引信失灵，迫击炮因寒冷收缩，七成炮弹未能爆炸，士兵的手皮肤甚至与炮弹和炮身黏在一起。”
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