1951年2月，楊成武奉中央軍委命令，組建中國人民誌願軍第20兵團，楊成武任司令員。6月初，毛澤東召見楊成武和張南生對朝 鮮戰局進行分析，對今後朝鮮戰爭作戰方針作了指示，並共進午餐。席間，毛澤東三次祝酒，著重指出第20兵團入朝後的主要任務是把防線牢牢地穩定在三八線 上。6月9日，楊威武率領第20兵團奔赴朝鮮戰場北緯38度線東段地區，投入防禦作戰的戰場準備工作。
從8月18日至9月18日，楊成武指揮誌願軍第20兵團挫敗了以美軍為首的“聯合國軍”的夏季攻勢，與兄弟部隊一起殲敵7.8萬餘人，其中美軍2.2萬餘人。期間，他們粉碎了美軍的“試探性進攻”。9月21至27日，又粉碎了美軍“特種混合支隊作戰試驗”。
從9月29日至10月22日，楊成武指揮第20兵團又挫敗了美軍為首的秋季攻勢，與兄弟部隊一起殲敵7.9萬餘人。期間，他們粉 碎了美軍的“坦克劈八戰”、“特混支隊試驗作戰”、“立體絞殺戰”。10月13至15日，楊成武指揮某軍重創美軍第7師，在3天的時間裏，殲敵1.7萬餘 人，此項戰果創造了誌願軍在朝鮮戰場日殲敵的最高紀錄。
