1953年3月26日，志愿军40军358团成功夺取了梅靓里东山和马踏里西山两个高地，但现场并没有庆祝的气氛。因为战士们知道，凭借陆战一师的作风，他们肯定会很快组织反扑。而且，这两个高地上的工事在之前的战斗中大多已经被摧毁，所以志愿军战士们的首要任务是重新修建防御工事。
陆战一师所修的工事几乎在志愿军的进攻中被摧毁殆尽。
果不其然，陆战一师正紧锣密鼓地调集兵力，准备展开反扑。他们出动了陆战五团的3个营（少了两个连），并从陆战七团调来了1个营，总共有4个营的兵力参与进攻。此外，3个炮兵营和1个坦克营也在二线为前线提供火力支援。陆战一师的计划如下：
他们通过战前侦察得知，志愿军驻守在两个高地上的只有358团的两个排，且由于地形限制，美军只能以连级单位进行进攻。美军的作战计划是，先使用飞机和火炮猛轰志愿军阵地，再让步兵发起进攻。这个方案相对常规，但陆战一师对每个环节进行了详细的策划，尤其列出了两个关键的阻力点。
展开剩余77%第一个阻力点距离志愿军阵地大约200到300米，志愿军将利用重机枪和迫击炮进行拦截。美军则计划通过火炮和坦克进行精准打击，摧毁志愿军的火力点。
第二个阻力点设在40米处，志愿军将在这里使用轻武器火力并投掷手榴弹进行拦阻。如果美军能突破这一波防线，他们就有机会冲入战壕。由于兵力优势，美军即便是近战肉搏，也有可能取得胜利。
清晨5点，美军战机就开始对这两个高地进行密集轰炸，接着火炮的覆盖打击也持续不断。短短两个小时内，3个炮兵营已经发射了数千发炮弹。炮火一停，美军部队立刻发动进攻。
然而，志愿军的反应超出了他们的预料，刚出发不久，美军就迎来了志愿军的炮火反击。志愿军用大口径火炮和迫击炮打得美军的进攻部队无法前进，第一个阻力点的防线居然坚守了下来。
经过长达6小时的激烈交战，11点时，陆战五团的3个连的部队损失惨重，超过一半的兵力未能突破山脚。美军被迫增派坦克营，并让两个坦克营冒着炮火前进射击。同时，陆战七团的3个连也在炮火中发起了猛烈的冲锋。
此时，志愿军阵地伤亡惨重。由于修建工事的时间过短，许多战士未能完成防御工事的加固，直接在炮火中阵亡。此时，马踏里西山上指挥的仅剩下一个班长。
战后清理战场时，发现牺牲的志愿军战士们仍然紧握着手榴弹，仿佛死战不退。
经过近10小时的激烈战斗，傍晚时分，美军终于占领了西山阵地的一角。此时，阵地上的工事早已被摧毁，双方只能趴在弹坑里，用轻武器互相射击。战斗就这样断断续续地持续到了第二天清晨。
天亮时，美军的战机再次来袭，重磅炸弹将志愿军夜间匆忙修建的防御工事炸得四散飞溅。刚刚补充上来的两个排也遭遇了重大伤亡。
然而，炮兵观察员于成志依然坚守岗位，不断向指挥部报告敌军位置和兵力，并呼叫炮火进行精确打击。美军曾两次占领西山主峰，但都被志愿军的炮火击退。
当战斗进入最危急时刻，阵地上只剩下了于成志一人。他向指挥部汇报：“现在只有我一个人，不管光荣与否，我绝不后退，向我开炮。”此后几天，虽然阵地曾几度易手，但最终依然牢牢掌握在志愿军手中。
最为关键的是，尽管志愿军的兵力明显少于美军，但炮兵的火力发挥了至关重要的作用。战后统计，志愿军在这场持续5天的防御战中伤亡200余人，而美军则损失了1700多人。志愿军初次尝到了“大炮兵主义”所带来的巨大成果。
炮兵观察员于成志的英勇表现，堪比电影《英雄儿女》中的王成式人物。
四个月后，抗美援朝战争结束，我军认真总结了马踏里战役中的炮兵运用经验，并积极推广到以后的战斗中。31年后，老山松毛岭之战中，我军一个步兵团依托5个炮兵团支援，仅用一天就歼灭敌军近4000人。今天，我军的陆军支援火力已达到了世界一流水平，但我们永远不会忘记，志愿军当年在装备劣势的情况下，敢于亮剑的精神。
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