如前所述，11月27日黄昏前后，中国第9兵团的七个师已经抵达长津湖周围，对美陆战1师和麦克莱恩特遣队张开了一张血盆大口。其中，中国59、79、89师向柳潭里运动，中国58师向下碣隅里运动，中国60师向下碣隅里和古土里之间运动，中国80师和81师242团向新兴里运动，中国81师主力在赴战湖警戒美31团主力。上述各部预定于当晚发起总攻。这样，11月27日夜晚，兵力分散、团级规模的麦克莱恩特遣队就要面对中国第80师和81师242团共4个团的兵力。按照中国军队的计划，80师和81师242团将以如下方式在长津湖东岸展开进攻：以80师240团1营、3营进攻内洞峙，80师主力进攻新兴里，81师242团则穿插到新兴里以南，切断通往后浦的道路。这样，美32团1营就将面对两个中国营的进攻，而美31团3营和美57炮兵营则要面对近一个中国师的兵力。
　　11月27日日落后，风雪漫天，长津湖东岸气温为零下三十五度。在内洞峙，美32团1营已经完全展开了部署：营部设置在内洞峙村北面的民居中。在营部北面，三个连首尾相连，依托高地形成了一个凸向正北，弧度为180度的半圆形阵地。其中，A连在最西，C连在中，B连在东。内洞峙西北面的1318高地山顶属于A连的防区；长津湖东岸的公则路从A连和C连的结合点上穿过。至于内洞峙东北面的1476高地山顶，则处于C连和B连阵地结合点的位置。
　　一片漆黑中，穿着粗劣的防寒服装的美32团1营官兵抵抗着自己的睡意，在风雪中冻得瑟瑟发抖（当然，这种“粗劣”只是相对而言的——美7师粗糙的防寒措施对中国第9兵团的官兵们来说是一种奢望）。在呼啸的风雪声中，中国军队在长津湖东西两岸同时进入了进攻发起位置。如前所述，晚上9点，长津湖西岸的柳潭里首先遭到进攻。美陆战1师主力很快和三个中国陷入血战，迎来了残酷的柳潭里夜战。然而，此时的长津湖东岸却依然一片沉寂，惟有夹杂着白雪的寒风在疯狂地吹动。这种情况一直持续了三个小时。到午夜12点，内洞峙和新兴里附近突然响起了凄厉的号声——中国军队对麦克莱恩特遣队的进攻终于开始了。

　　在内洞峙，中国240团3营的进攻锋芒首先对准了美32团1营A连（240团1营此时尚未投入战斗）。和在柳潭里一样，一波波中国军人先涌向A连阵地，稍一交手就立即退去，以此摸清美军的阵地配置。A连副连长塞西尔•史密斯中尉看破了中国军队的这种战术。他大声喝令士兵们“不要开火！不要开火！”A连阵地上立即一片死寂。官兵们纷纷停止射击，等待着中国军队真正冲击的到来。果然，几分钟后，一小股一小股的中国士兵见美军并不上钩，纷纷退去。随后，伴随着迫击炮炮火，中国240团3营的官兵们分两路涌向了A连的阵地。
　　中国军队的两路进攻一东一西。西面一路的目标是1318高地上的A连3排，东面一路的目标则为A连东翼的1排和2排。一时间，A连的战斗正面陷入全线激战中。A连没有重炮支援，在黑暗中也得不到空中支援，全凭步兵武器和迫击炮死守阵地。面对着蜂拥而来的中国士兵，1318高地上的第3排很快就显示出了动摇的态势。中国军队不断向该排在山顶的阵地突击，一波又一波地向该排迫近，开枪、扔出下雨般的手榴弹。得知第3排出现了危机，A连连长爱德华•斯考林上尉立即前去1318高地查看。结果，这位连长刚到那里就被一颗飞来的手榴弹炸倒。斯考林连长被炸得血肉模糊，在痛苦的惨叫声中死去。随即，第3排排长雷蒙德•登斯菲尔德中尉被一颗子丨弹丨击穿膝盖，负伤了。这样，战斗刚开始不久，A连3排的连长和排长就接连死伤。一部分中国军队向该排身后迂回，出现在该排西面和南面。A连3排承受着中国军队从北、西、南三个方向的压力，再也支持不住。不久，这个排就被击溃了。

　　现在，A连连长已经阵亡，连的西翼排也已被击溃，全连的士气开始急剧下降，处在溃散的边缘。见此情景，随A连一起行动，负责为A连联络海军陆战队海盗式飞机掩护的美陆战队上尉爱德华•斯坦福和三名陆战队员从壕沟里起身，开始寻找副连长史密斯中尉，准备请求他继续指挥战斗。斯坦福等人很快就在一个地堡里发现了史密斯副连长——此时，史密斯副连长已经被外面激烈的枪炮声和战况吓坏了。他完全没有了刚才喝令士兵们“停止开火！”时的果断，像变了个人似地缩成一团，拒绝走出地堡指挥部队。面对这个懦夫，斯坦福上尉不再说什么。作为A连阵地上军衔最高的人，他自己承担起了指挥连队的任务。斯坦福严令吓得半死的史密斯连长离开地堡，到1排的阵地上压阵，他自己则亲临2排的阵地上指挥战斗。激战在继续。攻破A连3排阵地的中国军队向东推进，奇袭了A连1排和2排身后的美军迫击炮阵地。美军迫击炮手猝不及防，很快就丢弃迫击炮逃出阵地。不过，他们没有崩溃。这些迫击炮手们一起向北走，来到A连阵地的东翼，担任起步枪兵的职责，继续战斗。斯坦福上尉又把连部的所有人员也补充在步兵排的阵地上，充实了1排和2排的阵地。不久，许多中国军人顺公路南下，试图从A连和C连的结合点突入。公路西侧的A连和东侧的C连则针锋相对地一起向公路上射击，用一道弹幕挡住了中国军队沿公路南下的洪流。

　　这样，在斯坦福上尉的有力指挥下，A连从崩溃边缘中缓了过来，其1排和2排暂时守住了阵地。与此同时，在内洞峙北面，在民居中睡觉的美32团1营营长唐•费斯中校被北面激烈的枪炮声惊醒了。醒来后，费斯的第一个想法是：会不会是各连配属的南朝鲜兵在神经过敏地互相开枪？最近，这种事已经发生多起了。然而，他很快就从D连（重武器连）连长欧文•比格上尉口中得知发生了什么事：A连遭到攻击，连长战死。费斯立即派出比格上尉和营参谋罗伯特•海恩斯上尉前去A连阵地察看实情，并让海恩斯到那里后接管A连的指挥。这两个人立即徒步出发，开始往A连据守的山上爬。不过，他们没爬多久就碰上了一队中国士兵。中国士兵向他们开枪射击，海恩斯被打中，一头栽倒在雪地上。比格本想用手中的M1卡宾枪还击，可天太冷，他的枪冻住了。于是比格立即调头狂奔，逃回营部，一头冲进去，抓起营里的厨子凯西中士，命令他立即带几个人去救海恩斯上尉。凯西匆匆召集几个人就在风雪中上路了。没过多久，这几个人回来了。不过，他们中没有凯西中士的身影。这几个人对比格说，他们找到了海恩斯上尉，发现他已经死了。随即，他们也遭到攻击，凯西中士当场战死。见此情景，费斯营长只得给营的行政军官史密斯中尉打电话（不是那个懦夫副连长），命令他担任A连的新连长。接着，费斯营长又给新兴里方面打电话，希望联系在那里的第57炮兵营提供火力支援。然而，他发现电话根本打不过去——渗透进来的小股中国军队已经切断了电话线。接着，费斯又尝试用无线电联系炮兵。可是新兴里和他的营部隔着数座高地，无线电也根本没法联络。这样，费斯营就只能在没有炮兵掩护的情况下独自战斗了。
　　在内洞峙北面，中国军队继续猛攻。激战在持续，火光和密如飞蝗的曳光弹点亮了内洞峙村外漆黑的夜空。见A连的防守愈趋顽强，中国240团3营逐渐把进攻锋芒转向了C连和B连的结合部，即1476高地。为了加强对这里的压力，中国240团1营也投入了战斗，和240团3营一起向此地进攻。面对着中国军队两个营的奋力进攻，C连和B连很快就抵挡不住。到凌晨4点，C连的一个排和B连的两个排已被击溃，被打散的美国兵和南朝鲜兵（“帮对体制”编入美军的）惊慌失措地向后奔去。潮水般的中国士兵登上了1476高地山顶，将这里占领。这样，中国军队就在C连和B连的结合部撕开了一个大口子。大批中国士兵随即从口子涌入，迂回到C连和B连身后，将两个连还在抵抗的排团团包围，并施以猛攻。被围的美军拼死防守，依靠75毫米无座力炮和各种步兵武器进行顽强抵抗。这些被围者们应该感谢他们手头上的无座力炮：正是这种阵地上唯一的重武器才使他们杀退了中国军队的一次次冲锋。到拂晓时分，他们依然坚持在阵地上。当第一缕晨光洒在内洞峙村庄时，中国240团1营和3营突然停止进攻，撤下去隐蔽起来。内洞峙北面的枪炮声平息了。这样，美32团1营就渡过了他们的惊魂一夜。该营立即向夜里丢失的阵地发起反攻，却几乎没有看到一个中国兵的影子，基本上一弹未发地恢复了所有阵地——只有昨夜丢失的迫击炮阵地上还逗留着4名中国士兵。美军向他们开火，打死3人，俘虏1人。被美军丢弃的迫击炮则完整地留在原地，既没有被中国军队搬走，也没有被破坏。
　　这一夜，更为激烈的战斗发生在新兴里。午夜12点，当中国240团3营向内洞峙发起进攻的同时，中国80师的主力也向新兴里的美31团3营和美57炮兵营发起了猛攻。当战斗开始时，美31团3营和美57炮兵营（配属美15防空大队D连，该连拥有高射炮8门）已经围绕新兴里建立起了一个环形阵地。该阵地呈扁长的东西向椭圆形，依丰流里江南岸而建，其配置如下所示：

　　村东北、丰流里江大桥南端：美31团3营K连

　　村东：美31团3营I连
　　村南：美57炮兵营A、B两连
　　村西：美15防空大队D连
　　村庄内：美31团3营营部、美31团3营L连、M连（重武器连）