1952年10月14日，上甘嶺戰役打響了。這一仗舉世矚目，美軍盯上上甘嶺，其實是盯上了上甘嶺身後的五聖山——中部戰場最高的制高點。秦基偉指揮的志願軍第15軍生死搏殺整整43天，打退敵軍進攻900多次，最終赢得偉大勝利。秦基偉一戰成名。
未雨綢缪的戰略運籌
上甘嶺戰役的勝利，首因是正确的戰略預判。10月13日，戰鬥的前一天，秦基偉認為敵人可能會選擇我不注意的方向突然攻擊，這種情況必須警惕和準備。
按照常規戰略判斷，美韓軍向西方山進攻、奪取平康平原的可能性極大。因此，志願軍在此部署了精銳力量。然而，對手卻先選易守難攻的五聖山作為主攻方向，發動瘋狂轟擊。戰鬥第一天，就向兩個僅有3.7平方公裡的小山頭，發射炮彈30餘萬發，投擲炸彈500餘枚，平均每平方公裡傾瀉炮彈和炸藥達45噸。
令美軍沒有想到的是，秦基偉指揮西方山的44師按兵不動、側面牽制，45師在上甘嶺頑強抵抗、牢守陣地，最終徹底打破了美軍聲東擊西的企圖。秦基偉晚年接受采訪時說道，美第八集團軍司令範弗裡特“一隻眼睛盯着五聖山，另一隻眼睛一定瞪得老大窺視我的西方山”“隻是我們在西方山死死按兵不動，範弗裡特才悻悻作罷。如果我們因為上甘嶺戰事吃緊而動用西方山的44師，範弗裡特很有可能回馬一槍”。
卓越的軍事指揮才能
上甘嶺戰役的勝利，體現了秦基偉高超的指揮藝術。他不拘一格的創新思維，不斷進行戰略戰術摸索、新裝備技術研究、戰法指揮創新，曆練出卓越的軍事指揮才能，也決定了戰場上的成功。
“一意孤行”建設坑道。上甘嶺戰役能夠堅持到最後勝利，一個重要原因是秦基偉力排衆議修築坑道工事，并摸索出了“打斜眼、少裝藥、緊填塞、放群炮、快排煙”等先進施工方法，改變了原先壕溝挖在山梁上的做法，挖山洞把兵藏在大山腹部。秦基偉曾在日記中寫道：坑道戰就是當敵人爬到我們的身體上時，我們卻像《西遊記》中的孫悟空，鑽進了敵人的心髒裡打。面對6萬多敵人、3000架飛機、170多輛坦克、300餘門105毫米以上口徑的大炮，地面工事被全面摧毀的情況下，志願軍有效保存了有生力量，及時給予了回擊。
發揮炮火威力，形成炮火優勢。秦基偉認為，充分發揮炮兵作用，不但是殲滅敵人的需要，也是保護自己的需要。他深知，“喀秋莎”火箭炮彈徑大、彈群密集、發射速度快、殺傷力強、機動性好，最适合用于對大面積集群目标射擊。然而，15軍隻有24門“喀秋莎”，與美軍彈藥量相比微不足道。秦基偉命令“喀秋莎”秘密參戰，停車便打，打完就撤，“喀秋莎”先後發射10次，毫發未損。上甘嶺戰役期間，對敵炮戰16次，配合步兵反擊、阻擊、襲擊分别43次、39次、6次，對空作戰792次，共計896次，殲敵12800餘人，占整個戰役殲敵人總數一半以上，擊落擊傷敵機74架，擊毀擊傷敵人大口徑火炮61門、坦克14輛。同年12月，毛澤東肯定道，今年秋季作戰，我取得如此勝利，除由于官兵勇敢、工事堅固、指揮得當、供應不缺外，炮火的猛烈和射擊的精準确實為制勝的要素。
創造步兵打飛機的奇迹。當時，聯合國軍掌握制空權，時常低空飛行，擾亂我軍作戰部署和行動速度。秦基偉大膽提出，美國飛機也沒什麼了不起，我們即使打不下來，也要把它攆到高空，讓它不敢低飛。1951年4月23日、25日兩天時間裡，第15軍僅第113團就連續擊落5架飛機，生俘多名跳傘的美軍飛行員，創造了志願軍步兵團打敵機最高紀錄。27日，志願軍司令部表彰該軍：“22日至26日，四天之内擊落敵機十一架，成績很大，值得表揚。”由此，志願軍各部隊紛紛掀起步兵打飛機的熱潮。
不畏強敵的決心意志
久經沙場的秦基偉曾感慨：上甘嶺戰役是他一生中最殘酷的戰役。在前往朝鮮戰場前，秦基偉就喊出了“我的名字不書英雄榜，便上烈士碑”的豪言壯語，請求帶領15軍入朝參戰。上甘嶺之戰是範弗裡特攤牌計劃的招式，如果能夠占領五聖山，那麼中方不得不後撤1250碼（合1143米），美軍可在談判中取得優勢。因此，他計劃用炮火猛攻速戰速決，預計6天内占領山頭，而損失最多不超過200人。
秦基偉意識到此次戰争的重要性，于是下令，不惜一切代價，不怕任何犧牲，為了完成掩護任務，15軍準備打光最後一兵一卒。在反複争奪高地的慘烈拉鋸戰中，雙方傷亡慘重。在我軍最艱難的時刻，秦基偉給45師師長崔建功打電話說：現在整個朝鮮戰場就是上甘嶺在打，這是15軍的光榮！15軍已經打出了很硬的作風，咬着牙再挺一挺，敵人比不了這個硬勁……我們最困難的時候，往往也是敵人更困難的時候，這就要與敵人較量膽魄意志。上甘嶺戰鬥要堅決打下去！我們就是要和美國人比比這個狠勁兇勁！為了全局的勝利，要娃娃婆娘一起上，我也要擡着棺材上，15軍打光了也在所不惜。
上甘嶺戰役之艱難空前絕後，可越是戰鬥遇到瓶頸的時候，往往就是拼指揮員意志決心和堅韌精神的時候。上甘嶺一戰讓全世界認識到新中國的實力，證明了中國人民志願軍的骨頭比美軍的鋼鐵還要硬，周恩來稱之為軍事史上的奇觀。秦基偉的英雄主義精神，始終貫穿着15軍官兵堅守上甘嶺、激戰上甘嶺，最後赢得上甘嶺戰役的全過程。