与右集团相比，由第42军和第66军组成的左集团军，取得了相对较多的歼敌战果。
根据军委作战部当年的战役总结材料，在统计歼灭敌军部队番号及兵力的表格中，被列入“歼灭”一栏的韩军部队番号分别为：
伪2师的第31、第32团全体，伪5师的第36团全体、第35团大部以及第17团的1个营，伪8师的第21团大部，这些南朝鲜部队全部位于左集团的进攻区域内。
根据志司的命令，左集团由第42军军长吴瑞林和政委周彪统一指挥。
志愿军总部下达给左集团的第一阶段任务为：42军及66军主力消灭春川西北地区之伪2师及伪5师1个团。66军以1个师由华川南进，向春川以北及东北之伪2师主力、伪7师佯攻。
据此，左纵队计划以5个师自春川西北20公里之马坪里、西至永平地区一线发起主攻。其中，主力集中于永平（不含）至龙沼洞地区以绝对优势兵力率先歼灭南朝鲜军1至2个团。打开突破口后，再向东扩张战果。
吴瑞林的目标是先占领交通枢纽济宁里，切断伪2师和伪5师南逃的退路，配合正面进攻的第66军，围歼这两支南朝鲜部队。
在解放战场上隶属第四野战军的第42军，是由之前的第五纵队改编而成的。
要知道，解放时期的第四野战军，是产王牌军数量最多的一支枭雄劲旅。像万岁军第38军、旋风军第40军、塔山猛虎军第41军、常胜军第39军、攻坚猛虎军第43军，都是来自第四野战军。
这样一来，第42军在四野就显得很渺小了。
在1950年，第42军被划归东北军区。
同年10月，第42军改编成志愿军第42军，入朝参战，此时的军长是吴瑞林将军。
在抗美援朝战场上，第42军首战告捷，成功阻挡敌军王牌陆战一师，取得了黄草岭阻击战的胜利，圆满完成上级交给该军的作战任务。在第二次战役中，第42军又一举打垮了韩伪8师。
在第三次战役中，124师再次和66军联合作战，在济宁里击溃南2师团， “三八线尖刀英雄连”就是此战打出的，而且这也是韩2师团在运动战中对志愿军的唯一一次大败。
42军辖三个师，分别是124师，125师和126师。42军能成长为我军主力部队，有人说，很大一部分原因是因为在抗美援朝战争中，124师表现十分出彩，正是因为124师的表现，才撑起了42军的荣誉。
左集团负责正面进攻，进攻区域从永平（不含）到马坪里，宽度为36公里。
与韩先楚指挥的右集团需要首先突破临津江和汉滩川形成的江河障碍不同，左集团面对的是从涟川到春川的南北分水岭，正面较窄，地形复杂，山川交错。其西侧是汉滩川，东侧则依靠北汉江。进攻从前沿突破至纵深发展，基本都在险峻的山地隘口展开。一线韩军阵地多依托山区的有利地形构筑，防御工事坚固密集，呈线式布防，但其兵力相对分散。
42军第125师负责主要突击任务，第126师从侧翼担任突破，第124师则跟在第125师后面，沿着突破的缺口向敌人纵深地带进攻。
第126师于12月31日17时40分开始对峨洋岩发起攻击，并在当晚22时成功打开缺口。到次日1月1日清晨，部队已经推进至花岘里和机山里东南。
然而，第126师在完成峨洋岩突破任务后，未能按计划继续乘胜追击，而是停下来整顿休息，错失了进一步扩大战果的机会。
第125师在突破道城岘的战斗中遇到了较大困难。该师于31日18时30分开始进行炮火准备，计划在20分钟后展开攻击。
然而，由于第一梯队的第374团走错了路，一直走到了悬崖边，未能按时发起进攻。随后，第二梯队第373团投入战斗，但由于敌方火力猛烈，地形不利，突破行动仍未成功。从战斗过程看，当地地形非常复杂，敌军的火力密度也很大，所以进攻难度很大。
124师提前上场了。
125师没能打下预定目标，再拖下去会影响整个战役的进程，吴瑞林不得不把124师拉了上去。吴瑞林派作战参谋骑马赶到，向第124师师长吴克之传达了迅速加入突破道城岘战斗的指令。吴克之，这位曾担任琼崖纵队副司令员的师长，立刻召集第372团的团长和政委，当面安排行动计划，并亲自前往前线指挥。
为了弥补战斗人员的不足，42军从炮兵和勤务人员中抽调了400多人补充进124师。穿插战斗必须轻装简行，124师全师只带轻武器，唯一的“重火力”就是82迫击炮，师属山炮营和团属步兵炮连都没有参战。
志愿军此时还没有换装苏式装备，枪械弹药型号繁杂，口径不一，因此战前全师按照弹药口径调整了枪械，尽量做到后勤简化。补充后，战士们每人携带了1.5个基数的弹药，以及5天的干粮。
此时的志愿军已有一定御寒经验，战士们利用棉被、毯子，每人制作手套和棉袜，另准备了草鞋、草绳和草袋以防滑。
这里的地形是悬崖绝壁，只有一条小路通往主峰。敌军阵地已得到全面加固，而且能得到附近美军榴弹炮的支援，所以志愿军不可能从正面进攻得手。
1951年1月1日凌晨1点，第124师372团顶着严寒，踏着积雪，攀登着海拔700米、坡度在30至70度之间的陡峭山坡，与第125师第373团配合发起攻击。
124师前期侦察工作做得好，他们利用地形掩护，组织突击队从敌军背后发起突袭，从沟口爬到距离敌前沿不到百米处。
各战斗小组相互掩护，连续炸掉几个火力点。至凌晨3点30分，成功占领了道城岘。
突破口打开后，42军军长吴瑞林下令124师进攻济宁里，直捣敌人的纵深地带。
124师师长苏克之迅速展开部署，将372团放在最前面，担任前卫，师指挥部跟在372团后面，后面是371团和370团。
苏克之认为，372团擅长进攻，适合打前锋，370团擅长防御，可以在后面掩护。这次穿插作战和第38军113师的三所里穿插战斗有诸多相似之处，124师不顾敌军飞机威胁，敢于大白天行军，而且一路上连续与韩军作战，击溃多路敌军。
尽管是在敌重兵纵深内穿插，但志愿军选择的这条道路恰好是敌军的薄弱地带，而且高山林密、白雪皑皑，都是天然的隐蔽伪装网。
虽然途中多次与敌遭遇，但志愿军发挥近战优势，始终和敌人搅成一团，敌军分不清敌我，因此也发挥不了作用。
第124师穿插部队由战斗力最强的5个步兵连担任先头部队，主力部队则呈梯次配置，轮番推进。从道城岘到济宁里，沿途山势险峻、地形复杂。在攻入的过程中，充分的战前准备发挥了显着作用。
在战役准备阶段，通过审讯俘虏和走访敌占区居民，详细掌握了敌情和地形的情况。
同时，他们还加强了对地图的研究与运用，要求干部熟练掌握地图，并进行背诵。特别是突击团、营及正式参谋以上的干部，必须记住并背诵从道城岘到济宁里线沿途村庄的地形，这在很大程度上弥补了向导资源的不足。
在纵深穿插过程中，为了能够迅速行动，全师采取轻装前进，不携带乘马和重炮；以轻便火炮、重机枪和火箭筒组成伴随火力队，将火力前移。
各级指挥员超越通常指挥层级，团长直接指挥突击营和连，副团长则负责火力队的指挥，师长和参谋长与突击营同行，政委和副师长率领本队紧随前卫团之后，边战斗边前进，交替推进，昼夜不停。
上下层级遵循同一原则：无论多少人，前队不等后队，后队紧跟前队，确保在18小时内前进150里，打10场战斗，穿越3条海拔700米的崎岖山道。
372团二营的教导员王恒一和十连连长王清秀率领一个重机枪排和两个步兵排，奋勇从南朝鲜溃军中杀出一条血路。杨清秀性格火爆,作战时总爱冲在最前面。这次他派出尖刀排开路,冷树国就在其中。这个年轻人心里憋着一股劲儿，前两次战役他都没立下什么功劳,这回说什么也得好好表现一番。
冷树国，辽宁省盖县人，出生于1931年，1947年7月入伍参加革命。抗美援朝战争爆发后，19岁的冷树国跟随部队入朝作战，在志愿军第42军124师372团4连5班担任班长，是全连最年轻的班长。
部队抵达赤木里时，距离目标还有60里，372团迅速向敌军纵深猛然突击。沿途的南朝鲜士兵像猴子般打几枪便迅速缩回，但这支不足百人的中国小队，却如千军万马般，直插敌军几千人的腹地。
在奔袭途中，冷树国带着5班的4名战士疯狂冲了下去，跑在了队伍的最前面，成为了“尖刀排”里的“尖刀组”。
五名志愿军战士发现两名美国军官试图炸桥，毫不犹豫地冲上去大喊：“抓美国鬼子！”那两名美国人吓得连忙跳上吉普车逃走，五名战士紧追不舍地沿着公路狂奔。教导员担心他们寡不敌众，急忙带队跟了上去，然而人影已经消失不见了。
这五名战士一路追击，途中歼灭了五名南朝鲜士兵，点燃了一辆汽车后继续前进。
冷树国带着5班跑得太快了，把后面队伍甩开了5里路。这让后面的战友们很担心，怕五班遇到太多的敌人无法应付。一场别开生面的追击就开始了，2排拼命地追5班，4连拼命地追2排，372团拼命地追4连……整个通往济宁里的公路上，志愿军战士们都在拼命跑。372团穿插得太快，就连敌机把他们当成拼命逃跑的南朝鲜军队了，没有轰炸和扫射。
跑在最前方的冷树国等五人，追到了一个叫“道大里”的村庄时，发现庄里足足足聚集了好400多人。五人胆大如虎，竟然向道大里发动了猛攻。5人兵分两路，从村子两侧摸过去。
冷树国爬到一个山坎上，发现下面有个吉普车，4名南朝鲜军官上车正要走。冷树国端起枪就是一梭子，这4名军官没来得及还击就都被打死了。
另外几名士兵也接近了村子，把手榴弹朝敌人扔了过去。村子里顿时一片混乱。这边五个人打得热火朝天,敌军却渐渐回过神来。他们发现志愿军人数并不多,开始组织反击。子弹呼啸着从冷树国等人身边飞过,情况越发危急。
但五个人咬紧牙关,就是不退。他们知道,只要再坚持一会儿,大部队就该到了。果然,没过多久,杨清秀带领全连战士赶到,一举将残敌击溃。
这五名战士又继续往前奔跑，呼吸声比坦克还粗重，手上的血管鼓胀得像筷子一般。他们心中立誓，非得立下大功不可。
首先映入眼帘的是一辆吉普车，冷树国发现有1个人高马大的美军军官，坐上吉普车要跑，他一下就冲上去，就把这个美军军官给抱住，然后卯足了劲给来了一个抱摔，把这个美军军官从车上一下就给砸到地上了，直接投降了。
然后再看那400多个南朝鲜军被撂倒好几十以后都跑没影了。这时，后面的部队也赶上来了，就把这个美军军官交给后面赶上来的部队。后经审问才知道，这名美军军官是南朝鲜二师三十二团的一名军事顾问，美国陆军少校军衔。当这名美军少校得知冷树国他们只有5个人时，惊讶得合不拢嘴。
然后这5人接着往前冲，一口气干到了济宁里。
刚到地方就看见公路上有几十辆敌人的卡车，冷树国抬手一枪，把最前面的车给打爆，整个路就被堵死了。他们5人就开始各种手榴弹开撇，好巧不巧把手榴弹扔到弹药车里去了，直接把整个公路都快被炸开花了，等4连的大部队赶到的时候，这路上好像就经历过炮击一样，没个好地方。
这时，第372团2营也冲到了济宁里，全营集中8门迫击炮和4挺重机枪开火，毫不犹豫地展开进攻。半个小时就打垮了守军700多人，俘敌30余人，一举攻占了济宁里。
372团团长张景耀赶到后，狠狠一拳砸在冷树国的胸口，赞道：“好样的！”上下打量一番，才发现他的鞋早在激烈的战斗中跑丢了，双脚站在寒冬腊月的雪地上，冻得通红，于是下令：“给英雄找双鞋穿！”
战后统计，冷树国带着5班5个人，18个小时急行军75公里，打了7仗，打死打伤敌人150人，有4名是军官。还抓了40多个俘虏，他本人亲手活捉美军少校军官1人。
在这次战斗中，冷树国带领的“尖刀组”行被42军授予“追击英雄小组”称号，冷树国被授予“追击英雄”荣誉称号。
1952年6月29日，42军给冷树国记一等功；
7月1日，中国人民志愿军司令部、政治部决定授予冷树国“二级英雄”荣誉称号；
同年7月，冷树国等人被朝鲜金日成首相授予“二级国旗勋章”和“战士荣誉勋章”；
1952年9月26日，冷树国被大将军指定为中国人民志愿军回国代表团成员之一，应邀参加国庆观礼，受到党和国家领导人的亲切接见。
1月1日12时，第124师抵达济宁里以南的石长里，成功切断韩军伪2师的退路。此役共歼灭敌军2721人（其中俘虏2068人），缴获各类火炮92门（包括榴弹炮13门）及百余辆汽车，自身伤亡209人。歼敌数量约占左集团歼敌总数的近40%。
124师在本次穿插作战中8个小时打了大小9仗，按时占领济宁里，切断了韩军两个师的退路。随后又和66军部队一起携手作战，重创韩军的三个团加两个炮兵营，一共歼敌2700多人，而自身伤亡仅170人，伤亡交换比高达15:1，以极小代价取得重大胜利，是志愿军有一个极寒天气下穿插作战的典型战例。
隶属于左集团的第66军，在行动中也表现出色。
第66军奉志司命令，由第42军首长吴瑞林负责调度，各部需在12月31日8时40分之前，陆续到达攻击准备位置。
这支军队发动攻击的方式与其他部队有所区别。
总体而言，第三次战役是志愿军入朝后各次战役中炮兵参战规模和炮弹发射量最多的一次。第一次战役中，实际参战的炮兵部队只有5个营，每营配备12门火炮，总计60门火炮。
第二次战役参战炮兵部队更少，总共仅有48门火炮，平均每个军只增强了5门火炮。这两次战役中，参战炮兵一共发射了1054发炮弹，平均每个军仅能获得36发炮弹支援。
相比之下，第三次战役参战炮兵部队共有7个团，装备106门火炮，发射炮弹总数达到4287发，是前两次战役总和的4倍，这成为战役顺利突破的关键因素之一。
然而，第66军在此战中，依然未能获得任何炮兵部队的增援。虽然在进攻区域内，兵力是敌军的三倍，但炮兵火力的对比大致为1:1，仅稍微占据一些优势，几乎没有形成有效的火力优势。
面对这种情况，军长萧新槐采取了一种较为特殊的突破策略，在攻击前不进行火力准备。利用风雪天气和有利的隐蔽地形，他率先在敌方防御阵地前的障碍区域秘密开辟通道，随后发起突袭，令敌方火力难以有效发挥，从而取得行动的突然性。
12月31日19时50分，第66军主力发起攻击，迅速突破龙沼洞、马坪里、圆坪里一线，向济宁里方向展开进攻。担任主攻任务的第196师前卫团（第587团）在一夜之间推进了20公里，歼灭并俘虏敌军806人（不包括伤者），自身仅伤亡94人。
截至1月1日下午，第66军主力已与第42军第124师会合，将韩军伪2师大部分及伪5师一部分围困在修德山和上下南淙一带。
经过整夜激战，至2日拂晓成功完成围歼战，彻底歼灭韩军伪2师第32团两个营、伪31团和第5师第36团各一个营，以及一个炮兵营，共计毙伤俘敌3200余人，缴获各类火炮60余门、汽车40余辆。
这场围歼战是志愿军在第三次战役中全建制消灭敌军数量最多的一次战斗。
1月3日上午9时，志愿军总部特意发出电报，庆贺第66军取得歼敌的重大胜利。
在第一次战役中，第66军因行动迟缓，未能抓住向龟城前进的美军第24师，结果在志愿军党委会上被大将军点名批评。该军共有26名干部因害怕牺牲、惧怕艰苦、指挥不力以及执行命令不够果断坚决等问题而受到处理。
在第二次战役中，该军同样表现平平，尤其是第197师因误判和战术不当，错失战机，再次遭到志愿军总部的批评。
然而，在此次战役中，第66军一次战斗便歼灭敌军3200余人，歼敌数量位居志愿军各军前列，可以说夺得了胜利的首功。
值得注意的是，这一阶段歼敌战果较大的军队分别为在战线两翼作战的第66军和第50军，而这两个军在志愿军编制内并非一流主力。