面对美军大规模的空中攻势，志愿军后方部队展开反“绞杀战”的全面斗争，这是志愿军的后方铁道部队、工程部队、运输部队、公安部队、高射炮兵部队、航空兵部队和兵站仓库、医院诸兵种联合作战，与美军打的一场大规模的后方反“空中封锁”战役。
到1952年5月底，志愿军空军共有9个师18个团的歼击机部队参战，并有两个轰炸机师的部分部队参加轰炸大、小和岛，配合地面部队攻占这些岛屿的作战。反“绞杀战”期间，志愿军空军参战飞行员447名，其中有空勤组28个。战斗出动680批、空战85批、1602架次，击落美机123架、击伤43架。志愿军空军飞机被击落82架、击伤27架。志愿军空军与美空军损失之比为1：1.46，志愿军空军经受住了空战的考验。
志愿军空军的积极作战，削弱了美国空军的空中优势，减缓了地面交通运输的压力。美军称中国空军“严重地阻碍着联合国军空中封锁铁路线的活动”，美空军“战斗轰炸机除了扔掉炸弹四散逃命外，别无他法”，被迫决定“战斗轰炸机以后不在'米格走廊’内进行封锁交通线的活动，此后只能对清川江与平壤之间地区的铁路线实施攻击”。
在志愿军空军参战的同时，志愿军司令部将在朝鲜的高射炮兵主要力量投入反“绞杀战”斗争。
志愿军高射炮兵部队由三部分组成：一是野战高射炮兵，二是城防高射炮兵，三是队属高射炮兵。
在反“绞杀战”期间，野战高射炮兵共有个4师（第61、第62、第63、第64师）和若干个独立营参加作战。野战高射炮师各装备85毫米口径高炮和37毫米口径小高炮48门、12.7毫米口径高射机枪36挺。城防高射炮兵保持在5个团左右和6个独立营，团装备85或76.2毫米口径和37毫米口径中、小高炮共36门，高射机枪3挺。在第四次战役以后，每个兵团配有6至9个独立营，营装备37毫米口径小高炮和高射机枪各12门（挺）。
自1951年9月下旬至11月底，中央军委和志愿军总部根据美国空军全面轰炸朝鲜北方铁路的情况，将朝鲜北方铁路划分为4个防空区（平壤、安州、定州、价川、顺川区；殷山、新仓里区；阳德、龙池院里区；平壤、物开里区），并指定志愿军驻各区高射炮兵为防空作战部队。
志愿军各高炮部队均于10月上旬前到达上述位置担负防空任务，只留少部分兵力掩护重要仓库，同时，各兵团和军派出大部分高射炮营担负驻地周围重要的桥梁和线路的防空任务，仅留6个高射炮营掩护一线部队和炮兵作战。
在此期间，中央军委在致彭德怀的电报中特别强调指出：
必须说明，担任上述防空任务的部队首长，充分认识这个任务的重要性，不得从局部观点出发（如舍不得拿部队、舍不得打炮弹，不督促、不检查或不给解决掩护中的困难等），且要有长期准备，没有命令不得撤收部队。
根据上述指示，志愿军掩护铁路运输的高炮部队积极作战，予美国空军以严厉打击。
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