柳谭里战斗之前的战场形势
1950年11月25-26日，美海陆1师陆7团到达柳潭里，仅7团2营营部、2营机炮连、7团反坦克连仍留在下碣隅里。11月26-27日，陆5团2营、3营和1营先后从湖东转至柳潭里。附炮兵第11团2/3的兵力：第1营+第3营G连和I连(合计30门105毫米榴弹炮)，第4营(计18门155毫米榴弹炮)11月27日下午，唯一的一辆坦克(M26潘兴,战术编号D-23)执行探路的任务到达柳潭里。在志愿军11月27日晚对柳潭里的海陆一师发动攻击时，驻柳潭里的陆7团和陆5团合计兵力共约为8200人，合计约为2个步兵团，加近3个炮兵营，加半个工兵连。
美军柳潭里环形防御圈
毛主席早在11月12日就已经提醒志愿军，要用5-6个师的兵力才能确保歼灭陆战1师的2个团：美军陆战第一师战斗力据说是美军中最强的，我军以四个师围歼其两个团，似乎还不够，应有一个至两个师作预备队。而这一封电报同时也表明了另一件至关重要的事情：志愿军方面的情报认为，长津湖地区的美军大概为2个团左右。宋时轮最后决定，由20、27军担任歼灭这2个团的任务。宋时轮制定的9兵团的总体作战计划为：1、20军负责穿插，包围下碣隅里，并切断下碣隅里、柳潭里、古土里之间的联系；2、27军担任主攻，进攻并消灭新兴里、柳潭里的敌人；3、81师、89师（各少一个团）分别负责掩护长津湖战场的左右翼；4、26军为战略预备队；5、所有部队于27日发起总攻。
柳潭里战斗中，九兵团的先后参战单位为：11月27日夜间起，79师(235团、236团、237团、师属炮团)担任进攻柳潭里的主力，1月27日夜间起，59师(175团、177团)切断从柳潭里、经囦水里、死鹰岭、西兴里至下碣隅里的道路。早先11月25日，59师176团曾在湖东北侧葛田里接战陆5团3营，28日晨到达柳潭里西南侧广城、闲上里、西中里一带。11月18日89师267团1营到达柳潭里；21日起，与陆7团1营前哨在死鹰岭接战。27日白天，89师267团在西中里、松落洞附近阻击陆5团2营的西进，当夜南下归建。12月2日起，94师280团和282团进至1446、1469高地附近向断后的陆5团1营一部进攻。12月2日起，81师243团1营+3营从湖东经荷坪里、长兴里到达西兴里以北欲图阻截。合计共有10个步兵团的番号先后参与过柳潭里战斗，估计约2万5千人。
美军战史记载的柳谭里战斗
11月27日，按照美第十军军长阿尔蒙德的指示，陆战一师师长史密斯命令第5陆战团向西面的武坪里发起攻击。攻击旋即被中国人民志愿军第89师阻截，迫使陆战队员在柳潭里周围的山脊上掘壕防守。到了晚上，中国第79师的3个团从北和东北方向对柳潭里的山脊发动了进攻，意图一举歼灭守军。攻击部队悄悄接近陆战队的阵地后近战随之展开，但第5和第7陆战团守住了防线，并重创中国军队。11月28日拂晓时，中国军队和美国守军在柳潭里防御圈周围相持不下。
在柳潭里开战的同时，志愿军第59师向第7陆战团的C连和F连发起了攻击，并封锁了柳潭里和下碣隅里之间的公路。这次成功的进攻迫使C连撤进柳潭里，于是只剩下F连被困在德洞山口，它是控制着公路的至关重要的山口。在11月29日，第7陆战团多次试图营救F连，尽管重创中国军队，但未能成功。在下碣隅里火炮和陆战队海盗式飞机的支援下，F连在遭到志愿军第59师持续不断的攻击下成功坚守了5天。
F4U海盗战斗机向中国军队阵地投掷凝固汽油弹。
志愿军第79师在柳潭里遭到重大损失之后，第9兵团指挥部认识到柳潭里驻扎的是第1陆战师的主力，其兵力是原来预计的两倍。宋时轮确信继续进攻于事无补，因此命令第9兵团从11月28日到30日放弃柳潭里，将主要攻击转向新兴里和下碣隅里。与此同时，在朝鲜西部前线的美国第8集团军在清川江战斗中被迫全线撤退，麦克阿瑟命令阿尔蒙德将美国第10军撤退到兴南港。按照阿尔蒙德和史密斯的指令，第5和第7陆战团指挥官，雷蒙德·L·默里中校和霍默·L·利曾伯格上校，于11月30日分别发出联合命令，从柳潭里向下碣隅里突围。面对中国阻击师与撤退中的陆战团即将到来的激烈战斗，史密斯宣称：“撤退个屁！我们不是在撤退，我们只是在另一个方向上进攻！”
M4A3潘兴坦克
为了突围，陆战队员编成了护卫队，由仅有的一辆M4A3潘兴坦克打头阵。计划由第5陆战团第3营作为护卫队的先头部队，用3个营掩护后翼。与此同时，第7陆战团第1营向F连方向攻击前进以打通德洞山口的道路。突围之前，为掩护公路免受中国军队袭击，第7陆战团第3营必须首先向南攻击占领1542高地和1419高地。在第1陆战航空联队的空中掩护下，突围开始了。
12月1日上午，第7陆战团第3营在1542高地和1419高地投入与志愿军第59师第175团的战斗。中国军队顽强的防守随即逼停了陆战队员，到下午护卫队通过7团3营的阵地时，他们仍然困在公路与山峰之间的山坡上。由于仍未能攻取下碣隅里，志愿军高层急令第79师恢复对柳潭里的攻击，同时第89师向南面的古土里急进。中国军队在夜间发起猛烈的攻击，联合国军后卫部队因此召唤夜间战斗机来压制对方攻势。战斗一直持续到12月2日上午，所有的陆战队员成功撤出柳潭里为止。
在战斗暂停期间，海军陆战队正在车队旁边休息
与此同时，第7陆战团第1营在12月1日还在设法突破中国军队在1419高地的阻截。志愿军不顾严重的战斗伤亡、饥饿和严寒，投入最后5个排坚守不退。在夜幕降临前，第7陆战团1营最终攻占了顶峰，并开始穿过公路东侧山地前进。第7陆战团1营以出其不意的行动，成功摧毁了数个公路沿线的中国防守阵地。在12月2日上午，F连和第7陆战团1营的联合攻击肃清了德洞山口，至此打通了柳潭里和下碣隅里之间的公路。
虽然柳潭里到下碣隅里的公路已经打通，护卫队仍然需要从众多俯瞰公路高地上的中国军队阵地中闯出路来。在撤退的第一个夜晚，大批的中国军队攻击了护卫队，并重创了第5陆战团第3营。在余下的行进过程中，尽管强大的空中掩护压制了大部分中国军队，寒冷的天气、骚扰火力、小股突袭和路障还是严重迟滞了撤退行动，并造成许多伤亡。虽然困难重重，护卫队还是在12月3日下午井然有序地到达了下碣隅里，并在12月4日完成了撤退行动。
27军未能歼灭驻柳潭里美海陆一师两个团的主要原因
火力差距过于悬殊
27军为9兵团王牌，50000人的作战部队，装备马步枪+冲锋枪1.5万支、轻重机枪1300挺（121挺重机枪）。在步兵支援火力上，装备108门中口径迫击炮，360门小口径60迫击炮。在压制炮兵上，27军每个师下辖一个炮兵团（步兵炮连、迫击炮连和山炮营混编），包含75mm山炮、92步兵炮和106mm、120mm重迫击炮在在内，4个师每个炮兵团下辖20门左右。在军属炮兵方面，3野特纵炮兵16团也配属给27军，这个团装备有18门日式38式75mm野炮和9门美制105mm榴弹炮。
反观美军，陆战一师每团有一个坦克营，下辖四个坦克连，共有70辆坦克，包括M-26潘兴式坦克和M-4A3中型坦克。另外，陆战一师每个团下反坦克炮兵连还额外拥有5辆坦克。至于有着“战争之神”的火炮方面，陆战一师有三个炮兵团，每团通常配备一个105毫米榴弹炮营，一个坦克连和一个工兵连。每个步兵营的火力支援分队则装备有12门107毫米重迫击炮连。每个陆战团另有一个反坦克炮兵连，装备有75毫米无后坐力炮和5辆坦克。
更为重要的是，海陆1师可以获得海军陆战队第1航空联队强大的空中火力支援。美陆战一师每个步兵营都配备有前线航空控制人员，可以随时用无线电呼叫航空火力支援对志愿军实施狂轰滥炸。这直接导致志愿军只能在夜晚行军和进攻，白天基本上则是美国人的天下。
轻武器方面，陆战一师装备的伽兰德M1式7.62毫米半自动步枪，勃朗宁M1918A2式自动步枪，7.62毫米口径M1919A4式重机枪和12.7毫米口径的M2HB式大口径机枪等先进武器。
情报有误
志愿军的情报认为陆战1师只有2个团在长津湖附近，但事实上，陆战1师全体作战部队（3个步兵团）都已经抵达了长津湖地区；不仅如此，为了“安抚”前进缓慢的陆战1师，美军把第7师的第31团级战斗队派往了长津湖东岸的新兴里，这就让长津湖美军的兵力达到了4个团，比志愿军预计的整整多了一倍。
志愿军原以为驻柳谭里的美军兵力只有海陆1师的一个团，实际上，驻驻柳谭里的美军兵力有美国海陆1师的陆5团和7团的两个团，共计8200人之众。
严寒对志愿军造成了严重的困难
11月，长津湖地区的温度突然急剧下降，到11月下旬长津湖战役开打前，平均气温来到了令人难以置信的零下27度左右。
9兵团作为志愿军的第二批部队，因东线战况危急而紧急入朝，各种准备并不充分，尤其是防寒准备严重不足，寒区服装来不及发放，第一批入朝9兵团士兵大都穿着华东地区的棉衣，仅仅是入朝第一天，就有700多名士兵被冻伤。
而在入朝之后，美军飞机对9兵团的后勤补给线进行了全方面的狂轰乱炸，9兵团原本就不多的汽车在一个星期之内损失超过一半，粮食、弹药难以送上前线，而人烟稀少的战区又无法就地筹措粮食，各部队在吃完自己随身携带的干粮之后无粮可继，出现了普遍的饿饭现象。
极度的寒冷加上缺粮，让9兵团的战士体力大大下降，在入朝的第一周已经出现大量的冻伤减员，即使是没有冻伤的战士，体能也已经降到了相当低的水平。
严寒对于9兵团的影响还不止于此，9兵团仅有的主要火力迫击炮和重机枪几乎全部在严寒中失去作用。据资料记载，9兵团70%的迫击炮因炮管损坏、炮弹失效而无法发射，水冷式重机枪里因为冷却水冻住完全无法开火，而非水冷式的机枪也因为撞针冻坏而失去作用。
美军的情况则要好得多，为了应对严寒，陆战1师为每个士兵下发了防寒帽、厚呢军装、毛衣、大衣、毛袜、皮靴和鸭绒睡袋。每个连队装备了棉帐篷、火炉等取暖设备，每班、每辆车除配备小汽油炉。此外，阵地上还有专门供热的电炉。
而在装备方面，美军同样注意到了装备受冻的问题，于是规定隔一段时间武器射击一次，汽车、坦克发动一次。通过这种财大气粗的方式有效避免了装备的损坏。
在粮食方面，两军的差距到了不可思议的程度，开战前的11月23日正是美国的感恩节，为了庆祝这个节日，美军为每一个前线的官兵准备了丰富的感恩节大餐——这其中包括了刚烤好不久的火鸡。
