志願軍建立的脆弱包圍圈破裂了，從驪州方向出援的韓國軍隊第6師和英第27旅的先頭部隊也逼近砥平裡。鄧華和各軍軍長研究後，認爲敵西、東兩路大批援軍，均距砥平裡不遠，敵情已有新的變化，如再打下去，不但砥平裡難於攻下，且很快形成膠着狀態，使我軍更加被動，會被敵人死死的咬住，難以擺脫。鄧華急命各部於當夜撤出戰鬥向北轉移，並將情況的變化、改變決心的意圖上報彭德懷。15日17時30分，鄧華接到彭德懷的電報，命令停止向砥平裡進攻，迅速撤出戰鬥，部隊向北轉移。
······
夜幕降臨，砥平裡戰鬥結束了，悲愴的集合號一次次的吹響，好像在喚醒那些倒在莽莽羣山中的戰士們，又似在召喚這些爲國捐軀的忠魂，讓他們歸家。一支支殘破的隊伍撤了下來，他們擡着犧牲，攙扶着負傷的戰友，臉上都帶着一種茫然的表情，連續幾日的血戰已經讓他們麻木了，做出了這麼大的犧牲也沒有能打下這個彈丸之地。
整個戰場上四處亮起了火把，在山谷中，高地上游蕩，參戰的隊伍都在盡力尋找失落的戰友，沒有人願意拋棄他們。王勇帶着排裡的戰士打着火把一次次的在戰場上往返尋找着倖存者和散落在各處的烈士，腳下的土地還帶着炮火轟擊後的溫熱，殘存的樹樁還冒着餘焰，空中還籠罩着濃濃的硝煙。對面的敵人慌張的守衛在陣地上，等待着志願軍的攻擊，他們也是彈盡糧絕，基本被打廢了，喪失了反攻的能力，只是注意着火光在戰場上飄蕩，沒有人開槍，戰場上陷入了難得的平靜。
“排長，我們撤吧，集合號已經吹了幾遍啦！”方誌強聽着傳來的號聲說道。
“再找找吧，我們不知道還能不能回到這裡，今天找不到他們，也許他們就只能曝屍荒野了！”王勇沉聲說道，這時他感到臉上一陣冰涼，擡頭看看，空中飄起了雪花。
雪越下越大，從小雪絲變成了雪花，又從雪花變成了雪片，撲打着人的臉，讓人睜不開眼。王勇拖着沉重的身體，冒着大雪在戰場上搜尋着，眼前一陣陣的發黑，他的體力已消耗到了極限，從一段炸塌的戰壕裡拖出一具屍體，王勇感覺身上使不出一絲力氣。他喘着粗氣，坐到雪地上，抓起一把雪放到嘴裡，冰冷的雪花化成水流進空空的胃裡，針扎似的疼，攜帶的乾糧都已經吃完了，一直得不到補充，參戰時領取的七天食品雖然盡力省着吃，也沒能吃到現在。
歇了一陣，王勇站起身，將腰帶使勁緊了緊，彎腰背起屍體，手腳並用的爬上山坡，抱着屍體滑下去，放到集中屍體的山腳下。
“排長，剛纔連長派人通知了，拉屍體的車現在正搶運傷員，讓我們將屍體就地掩埋！”胡大彪過來報告說。
“嗯，把烈士的姓名登記好，選一處乾燥的地方，將屍體埋好！”王勇看看山腳下襬放的四十多具烈士遺體說道。
“是！”胡大彪答應一聲，默默的帶着幾個戰士挖開一個前邊部隊留下的被炸塌的隱蔽部，將登記好姓名的屍體擡了進去，幾經翻找還是有炸爛的幾具屍體無法確定身份，由於多支部隊在此戰鬥過，甚至連他們是哪隻部隊的人都無法確認，只能以無名氏的身份暫時長眠於此！
安葬好烈士，一排所有的人在王勇的帶領下向烈士敬禮，沒有親人爲烈士送行，沒有槍聲告別，此時每個人的心中都有股說不出的滋味，小小的砥平裡成了志願軍的‘麥城’。當王勇他們撤出戰場已經過了午夜，紛飛的大雪很快遮蓋了整個戰場，一切廝殺的痕跡都被埋沒在這片荒野中，好像什麼都沒有發生過。
歸途決非坦途。一師的百餘名傷員滯留在一條戰場後的隧道里，寸步難行，心急如焚。副師長顏文斌親率通訊營的2個連攜110副擔架趕來接援，傷員們感激涕零。當他們踏上歸途時，天降大雪。飛舞的雪花，是對沒有制空權、徒步撤退的志願軍部隊最好、最及時的掩護。
吳信泉將軍在回憶錄中由衷地寫道：“多麼可愛的滿天大雪啊！……不知多少人仰天望着這大雪飛舞的天空，控制不住內心的興奮，感嘆道：‘這真是馬克思在天之靈，天助我也！’”
二師於16日白天才收到撤退的命令。爲了免遭空襲，師長率部堅定地挺立在陣地上，黃昏之後才轉移。40軍118師353團負責斷後。美軍坦克3次圍住該團，3次衝破包圍而脫險。志願軍參戰各部向北轉移，向龍頭裡（砥平裡北）至橫城一線及北至洪川東西一線以南地區集結。至此，第四次戰役第一階段結束。
激戰過後，李奇微乘直升機到達砥平裡，他看到陣地前還有數百具尚未掩埋的中國軍人的遺體。參加砥平裡戰鬥的志願軍各部損失較大。四十軍參戰的三個團死傷1830餘名官兵，在向上級報告傷亡情況時，泣不成聲。
砥平裡戰鬥給交戰雙方以不同的啓示。美軍以死傷800人的代價守住砥平裡，並得到成功的經驗。從此，美軍放膽守衛孤立的據點。美、韓軍方非常重視砥平裡戰鬥所產生的後果。《美國第8軍簡史》稱：“第2師在砥平裡的英勇堅守後來證明是擋住共產軍進攻的轉折點。”《韓國戰爭史》認爲：“砥平裡戰鬥，是美軍同**軍作戰中，在戰術上取得的第一個成功戰例，鼓舞了全軍的信心和希望，解除了美決策當局對戰局發展的顧慮。這次勝利的意義可與英國第8軍在阿拉曼取得的勝利相比擬，也可以說是‘第二仁川’。”
志願軍得到的卻是失利的教訓。1951年2月10日，志願軍政治部發出了第四次戰役的政治動員令，指出：“第四次戰役的主攻就要開始了。這個任務不論從哪個方面來講，都是要求我們必須勝利才行。因爲只有勝利才能鞏固已得的陣地和三個戰役的成績，只有勝利才能挫敗敵人進攻的氣焰和增加敵人內部的矛盾，只有勝利才能繼續提高中朝人民和全世界人民的勝利信心，只有勝利才能爭取休整補充的機會和爭取最後消滅敵人的準備時間。這個戰役關鍵的重要性，凡我全體指戰員必須清楚的認識，務以全力爭取這個戰役的全部勝利。”顯然結果並不如人意。
砥平裡攻擊受挫，成爲我軍第四次戰役飲痛的轉折。從2月18日起，敵人不讓我軍得到休整轉移的機會，馬上發動他們的“屠夫行動”攻勢、“撕裂者行動”攻勢、“狂暴行動”計劃一系列攻勢，朝鮮戰爭的主動權，幾乎有5個月被敵人奪走。我軍再次被迫陷於被動，從此開始了我軍更爲艱苦、複雜的戰鬥，我軍第四次戰役轉入第二階段，實行機動防守的長期抗退。