Реагируя на угрозу, которую объективно несло американское наступление в Корее и, стремясь обеспечить тыл северокорейской армии, СССР сосредоточил вдоль китайской и корейской границ 5 бронетанковых дивизий и в Порт-Артуре – Тихоокеанский флот (командующий группировкой – маршал Р. Малиновский). Трумэн, в свою очередь, пугал СССР и КНР (30 ноября 1950 г. на пресс-конференции он заявил, что если надо США начнут ядерную войну, а затем повторил угрозу 27 января 1952 г.), и хотя поговаривали о нанесении шести ядерных ударов, 11 апреля 1951 г. президент США убрал Макартура от греха подальше, заменив его генералом Риджуэем; в своих мемуарах Трумэн напишет: «Я не мог отдать приказ о начале Третьей мировой войны». Джеймс Кэрролл, оценивая в данном случае позицию Трумэна, пишет, что если в 1945 г., дав приказ сбросить бомбы на Хиросиму и Нагасаки, изменил ход истории в одну сторону, то в 1951 г., отказавшись разрешить «американскому Цезарю» Макартуру атомную бомбардировку Китая, он изменил ход истории в противоположном направлении. В этом тезисе чувствуется фальшь: одно дело – бомбить уже практически поверженную и по сути беззащитную Японию, другое – отдать приказ бомбить многомиллионный Китай, за которым стоит ядерная держава СССР. Нет, не менял Трумэн ход истории, а демонстрировал нормальное чувство самосохранения.
Тем временем, советские лётчики приступили к боевым вылетам. Появление в небе Кореи реактивных самолётов МиГ-15, пишут авторы работы «Воздушные войны ХХ в. 1945-2000», «стало неприятным сюрпризом для американского командования. По своим лётным данным новый «МиГ» со стреловидным крылом превосходил все типы истребителей, находившиеся тогда на вооружении сил ООН, включая реактивный F-80-С». В связи с этим американцы срочно перебросили в Корею суперновейшие истребители-перехватчики F-86А «Сейбр» и истребители сопровождения F-84Е «Тандержет».
Как вспоминает лётчик-ас Корейской войны, сбивший 20 вражеских самолётов, герой Советского Союза Евгений Пепеляев, «МиГ» проигрывал «Сейбрз» по всем параметрам, кроме пушки, поэтому срочно были доставлены «МиГ-15-бис», которые имели примерно равные лётные данные: «МиГ-15-бис» превосходил F-86 по максимальной скорости и скороподъёмности, но уступал ему в маневренности и характеристиках пикирования. А вот пушки у «МиГов» были намного лучше: три миговские пушки пробивали любую броню американских самолётов и разрушали протекторный слой топливных баков. Как правило, единственное попадание вело к гибели американского самолёта, а живучий «МиГ» даже при множестве попаданий чаще всего дотягивал до аэродрома.
В конце 1950 г. ООН предложила Китаю заключить перемирие; 27 декабря Китай отказался, а в новогоднюю ночь прорвал оборону противника по 38-й параллели и через три дня НОАК заняла Сеул. В начале мая 1951 г. полумиллионная армия китайцев и корейцев вышла к районам, прилегающим к 38-й параллели. Фронт стабилизировался, война из маневренной превратилась в позиционную, а с июня 1951 г. ВВС США начали операцию «Стрэнг» («Удушение»). Задача – широкомасштабная бомбардировка линий снабжения китайской армии. В операции были задействованы все типы самолётов. Однако задачу решить не удалось – советская авиация надёжно прикрыла район в зоне своих действий (позднее он получил название «Аллея “МиГов”»). В июле начались мирные переговоры в Кесонге – на фоне продолжающихся боевых действий.
Четвёртый и последний этап войны длился до июля 1953 г. Через несколько дней после смерти Сталина журналист Повис «Тохо» Гринвуд, автор книги «Немецкая революция» (1934 г.) заключил пари с историком сэром Джоном Уиллером Беннетом на 5 фунтов, что война продлится до конца июля; аналогичное пари предлагалось и другим. Гринвуд проиграл: 27 июня 1953 г. был подписан мирный договор, и в полночь война закончилась.
Эйзенхауэр полагал, что конец войне положила угроза США (май 1953 г.) применить ядерное оружие против КНР, однако Джереми Айзекс и Тэйлот Даунинг, авторы работы «Холодная война», скептически относятся к такому выводу. По их мнению, решение о прекращении войны было окончательно принято в Москве и Пекине уже в марте 1953 г. – через две недели после смерти Сталина. Айзекс и Даунинг считают, что в случае чего СССР готов был поднять перчатку, а потому главные решения принимались не в Вашингтоне, а в Москве.