长津水库撤退战是分阶段进行的，这在心理上非常糟糕。陆战队从柳潭里蜗行至下碣隅里，短暂休整后又行军至古土里。他们现在必须养精蓄锐，以完成到达海上和安全地带的最后路程。到兴南还有43英里。
陆战队的体力承受程度已达极限。大部分未受伤的人都患有严重的腹泻。在极度疲劳的翻山越岭中，他们的衣裤为粪便所脏，但也无可奈何。在从下碣隅里至古土里的行军中，没有人敢停下来点火热饭，所以陆战队只能吃半冻的食品，不然就要挨饿。一个多星期以来，人们在华氏零下二三十度的气温中，最多是在暖和的帐篷里待上片刻。那些能走的人步履沉重；一些伤员在担架上躺了三天，动弹不得。
在古土里，朝鲜冬季的严寒又对筋疲力尽的陆战队施以最后的打击。一场暴风雪使地上的积雪厚达半英尺以上，风雪钻进了大衣和睡袋的缝隙中，使陆战队员行军时周身麻木，苦不待言。
史密斯将军最为关切的还是撤退伤员的问题，然而这次他却没有像在下碣隅里那样的简易机场，唯一的一个小机场无法接纳R-4D型运输机（即陆战队和海军版的空中列车C-47，或DC-3）。所以，陆战队飞行员使用过时的鱼雷轰炸机（TBM），这种飞机能够在狭小的地域起降，每个架次可以运出6至9名伤员。三名飞行员——杜鲁门·克拉克中尉、约翰·墨菲中尉和艾尔弗雷德·“小麦克”·麦凯莱布中尉——以前谁也未驾驶过这种鱼雷轰炸机。没有关系，一位着陆指挥官用旗子引导，他们在12月9日多次飞抵古土里，运出了80多名伤员。陆战队二等兵利兰·戈登当时躺在跑道旁的一个担架上，他的右大腿负伤，麻药难以完全止疼。“我记得听到飞机声，当时大雪纷飞，我只能看见我的鼻子。突然间一声喊叫，飞机着陆了。人们把我的担架抬进机舱，飞机就起飞了。”
史密斯的计划仍然是柳潭里和下碣隅里撤退战斗的翻版。陆战队将夺取主要补给线两侧的高地，主要行军纵队在提前到达的炮兵部队的掩护下沿公路南下。一直在旁观长津战役而烦躁不安的刘易斯·普勒上校将坚守古土里，直至行军纵队全部离开那个小村庄，然后担任后卫。唐纳德·施玛克中校的陆战1团1营为了使中国人猝不及防，并迟滞他们向古土里运动，将沿主要补给线向北佯攻，并建立阻击阵地。
然而，侦察报告的情况却表明，陆战队迄今为止的努力有可能前功尽弃，使整个陆战师在古土里陷入困境。中国人炸毁了一座桥梁，切断了通往安全地带的公路上的一个隘口——那里无法绕道而行。越过这个29英尺宽的鸿沟成了整个78英里路程中最为棘手的问题。
史密斯将军听到这个消息时不禁愁眉不展，他十分了解这座桥。他11月16日从真兴里驱车北上时经过了那里，当时他就想，毁坏那座桥会给他的部队造成很大困难。桥位于古土里以南3.5英里处。
“在这里，”史密斯说，“长津水库的水经山边的隧道引来，注入四根引水管道（水泥制的大管子），管道沿陡峭的山坡直通下面山谷里的发电厂的水轮机。引水管道与公路交叉处有一个水泥制的变电所，它没占地面，而是建在覆盖管道的公路上坡一方。在变电所的下坡处是一座单行道水泥桥。这里的山势向下极为陡直，没有绕道而行的可能。这座桥完好无损对我们是生死攸关的，没有它，我们无法撤出我们的车辆、坦克和大炮。”
中共军队发现这座桥是一个绝好的关口要隘，在12月1日和12月4日两次炸桥。第一次炸桥后，陆战队的工兵用一座木桥取而代之；第二次炸桥后，工兵又架上一座钢制车辙桥。车辙桥是两根长钢条，按履带车辆的轮距安放。现在，中国人又第三次炸掉了它。
工兵部队的军官约翰·帕特里奇中校认为，最好的办法是把车辙桥的部件空投到古土里，然后用卡车运到断桥处。但这些部件重达2 500磅，降落伞难以负载这个重量。他要求空军在南朝鲜的一个空军基地试投一下。空军照此办理，结果桥的部件扭弯了。另一名工兵军官赫塞尔·布拉辛格姆上尉急中生智，建议用两个降落伞空投。这次试投成功了。帕特里奇在12月5日至6日的夜里把他的计划告诉了史密斯，将军询问了他很长时间，发现帕特里奇预见到了所有可能发生的意外情况和补救办法。“我看得出帕特里奇开始生气了，”史密斯说，“他最后以十分肯定的语气告诉我，他让我们渡过了汉江，他为我们修筑了道路，给我们修建了简易机场，而且还要为我们修一座桥。我告诉他，按他的计划进行。”
次日清晨，帕特里奇飞临断桥现场，以查看问题的确切情况。天气奇冷，以致他无法做笔记，但他估计断裂面的整个跨度为16英尺。
凑巧的是，切斯蒂·普勒上校团里的一位工兵查尔斯·沃德中尉曾经是第二次世界大战时在意大利的一个车辙桥连的成员，还在陆军工兵学院上过车辙桥课。沃德所在排的四辆卡车就能够运送车辙桥，因而架桥行动一开始很顺利。空投定于12月7日上午9时，古土里的陆战队被告知离开空投地域，以免建桥部件砸到他们头上。
尽管只需要4根钢梁，但空军却投下8根，其中一条落到了美军阵地外面。此外，空军还投下了一些胶合板构件，用于安放在两条钢轨之间，供除坦克和自行火炮以外的窄轮距车辆通过。车辙桥可承受50吨的重量，胶合板可承受20吨。由于使用了金属跨桥和胶合板，这座桥将确保坦克和车辆不间断地通过。
在此之后，工兵用了一天半的时间把建桥的部件运往山涧，沿途为纷飞的大雪、不停的火器射击和其他麻烦所阻遏。但到达断桥时他们大吃一惊，中共军队又炸掉了10英尺长的桥面，还有连接桥南公路的拱座。这样，断裂面的总长增加到29英尺，而现有的车辙桥只能跨越24英尺。工兵们没有就此罢休，有人发现桥下面有一堆旧铁路枕木。60名中国战俘投入工作，把枕木拖上路基，并且灌装沙袋。12月9日下午4时，工作完成了。帕特里奇向史密斯表示了歉意。他曾保证一个半小时之内可以架好桥，但实际上用了三个小时。
修复后的桥通车了，车辆以每小时2英里的速度隆隆驶过。帕特里奇上校看着通车的场面，不禁为功成业就而暗暗自喜，同时也体验到一种意外的美感。“那天晚上的感觉极为怪异。似乎所有的东西都在发光，尽管没有照明，但人们似乎看得很清楚。炮兵在射击，传来很多大炮发射的声音。许许多多的鞋子和车辆把松脆的雪压得吱吱作响。……北朝鲜的难民走在公路的一边，陆战队走在另一边。……不时传来一阵婴儿的哭叫声。公路上还有一些牛。所有这一切都使整个气氛更为放松。……”
桥南1英里左右是由1081高地瞰制的黄草岭关，这是最后一个主要障碍。在这次战斗中，陆战队依赖唐纳德·施玛克中校指挥的陆战1团1营这支相对新锐的部队。该营虽然对主要补给线以南地区进行了前出性的巡逻，但还没有进行过大规模的战斗。因此，12月8日凌晨2时，当“第一中的第一”营穿过黑暗、顶风冒雪向北开进时，他们精力充沛、斗志昂扬。
这次，陆战队从中国人那里夺取了夜间的优势。他们在能见度近乎为零的天气中行军，落满白雪的大衣是很好的保护色。尽管没有碰上一个中国人，但陆战队在溜滑的公路上行进6英里却用了6个小时。在1081高地，他们在大雪的掩护下，突然袭击了一个掩体区的数百名中国人，击毙或击溃了所有的人。中国人毫无觉察，甚至丢弃了正在煮食的米饭。（他们还留下了无数的虱子，陆战队决定当晚不在这些掩体中过夜。）
南下的部队虽然进展迟缓，但却稳扎稳打，陆战队进行了几十次班、排、连级规模的战斗。严寒风雪是比中国人还难以克服的障碍。最辛酸的场景发生在主要补给线上一个路障北面的路段上，这些路障是为阻止中国人追击南下的陆战队而设置的。不可避免的是，路障也成了阻挡成百上千无家可归的难民南下的障碍，他们在刺骨的风雪中只能抱团取暖。陆战队员不是铁石心肠，但是他们别无他择，因为在过去的交战中，北朝鲜和中国的士兵都曾伪装成平民。一名陆战队员回忆说，从那堆难民中传来一阵“低沉和痛苦的惨叫声”。在12月8日夜里，气温在华氏零度以下，陆战队的卫生员爬过路障为两位妇女接生。
令人宽慰的是，12月9日雪终于停了，但小部队的激烈交火又开始了。然而两个星期不间断的战斗也开始使中国人遭受损失。两个连在过桥时查看了离公路数码远的一些散兵坑，发现了50名中国人。“他们被严重冻伤，”索耶少校说，“我们的人干脆把他们从散兵坑里拎出来放到路上。”后来他们都加入到战俘的行列中。
12月10日凌晨3时，第一批陆战队陆续到达真兴里。中国人仍有垂死挣扎的实力。当天下午晚些时候，朝鲜平民警告说，大批中国人在头天晚上潜入真兴里以南位于主要补给线上的水洞村。这一带是陆军第3师的防区。他们派出了巡逻队，但没有发现中国人。然而在午夜时分，陆战队的行军纵队穿过水洞时，中国人从该村的房屋后面蜂拥而至，用手榴弹和冲锋枪击毙了好几辆卡车的司机，还放火烧毁了车辆。在头几分钟里，美军一片混乱，他们在忽明忽暗的火光中无法发现中国人。这时，陆军中校佩奇和陆战队二等兵马文·沃森挺身迎击中国人，他们打退了挡住先头部队的20多名中国人。佩奇中弹身亡，沃森两处被手榴弹炸伤。这位吉普车司机包扎好伤口后，用75毫米无后坐力炮向一座中国人当掩蔽物的房子打了三发白磷弹，跑到外面的中国人又被机枪火力打倒。接下来，沃森又挺身而出，把正在燃烧的装载弹药的卡车推下公路。战斗结束后，一位陆军军官赠给沃森一个新称呼：“美国革命精神。”
中国人的最后一击是针对由40辆坦克组成的行军纵队尾部，欧内斯特·哈格特中尉率领的一个只有28人的不满员的排负责保卫这些坦克。成千上万的朝鲜平民跟在后面，中共军队的士兵也混在里面。由于路窄雪滑，坦克每次只能前进几英寸，只好由下车的乘员来保持坦克行驶在坚实的路面上。
午夜过后不久，灾难发生了。倒数第9辆坦克的制动器冻住了，挡住了末尾的部队。31辆坦克继续前进，其他坦克则被困在车辙桥以南约2 000码处。就在乘员们下车修理时，5个中国人从难民中鱼贯而来。领头的人用英语说，他们打算投降。
哈格特满腹疑云，他走上去交谈，下士乔治·阿米欧特手持勃朗宁步枪作掩护。领头的中国人突然跳到一边，后边的中国人端起了藏起来的冲锋枪。哈格特扣动了卡宾枪的扳机，但扳机冻住了。他扑上前去，把枪像棍子一样抡起，打碎了一个中国人的脑袋。阿米欧特用勃朗宁步枪连发4弹，另外4名中国人应声倒毙。
这个阴谋诡计是中国人从旁边的高地和后面发起突然攻击的前奏。一枚手榴弹炸伤了哈格特，他坚持站着，决定放弃坦克，冲向安全地带。就在哈格特和其他24人开始冲往安全地带时，坦克乘员终于松开了堵路坦克上冻住的制动器，它和另外两辆坦克隆隆驶向前去。一个乘员莱特下士以前从未开过坦克，但他喊道：“我非把这辆坦克开出去，就是死了也在所不惜！”他率先绕过了障碍物，顺着冰雪覆盖的道路开向前去。
在战斗的最后几分钟，一次爆炸把年轻的二等兵罗伯特·德莫特崩到路边，他滚下山谷。其他士兵认为他已经被炸死了，就没有去寻找他的尸体。几分钟后，他恢复了神智，挣扎着回到路上，发现路上全是难民。他飞快地穿过难民，赶到真兴里。他是逃出长津水库的最后一名陆战队员。现在，陆战队只需在平原上短途行军便可抵达兴南—元山的安全地带。陆战队历史上最为艰辛的磨难总算结束了。
在这最后几英里，陆战队员们居然有精力唱歌，他们模仿《保佑大家》，那是一首当年在印度的英国陆军的老调军歌：
保佑大家，保佑大家，
保佑共党，保佑美国，保佑所有人：
进攻下碣隅里的那些眯缝着眼的中国士兵们，
现在领教了美国陆战队了吧。
可我们和他们拜拜了，
我们是召之即来的哈里警队。
背上你的行装，
下一站是西贡，
打起精神，弟兄们，保佑大家！