得到清军开始反击的消息后，小松宫以亲王的身份立即传令在汶山的川上操六，一方面将清军已经自仁川登陆，威逼汉城；另一方面，小松宫示意川上操六判断前线形势。如日军能够顶住清军的反攻当然最好，但如果有较大风险，建议日军立即退回临津江以南，以临津江为防线，驻守锦山里、汶山、东斗川一线，等待支援。同时提醒川上操六，清军可能会于他的背后包抄。
传令给川上操六后，小松宫还命令四十九联队放弃富川，退回汉城。此时在汉城内还有日军一个联队的步兵，合计兵力近八千人，足以固守。而且小松宫已经知道，自国内补充的第十、第十一师团不日就要登陆朝鲜。
日本内阁在第一阶段的作战失利后，根据战争态势，立即于国内启动应急预案，征召了五个师团的第二批部队。分别是第七、第八、第九、第十和第十一师团。其中第七师团因为俄国人得到了室兰港的缘故，被留在了北海道，其它四个师团则按计划分批被运送到朝鲜。不过在第十、第十一两个师团准备运送的时候，日军常备舰队奉命南下，所以日本又开始了之前的办法，准备将部队通过尚未被大清海军控制的海域，部署到朝鲜。
26日，川上操六在分析了当前的作战形式后认为，日军已经不可能在临津江以北地区抵挡住清军的进攻，于是他立即命令仍在坚持作战的第三、第四两个师团及第九师团第十八旅团突围，撤回临津江南岸。随后，日军开始向南突围。
但是日军的行动有些晚了。
在24日的反攻中，刘少卿的原计划是由第一、第二两个骑兵旅先配合步兵歼灭敌第九师团，然后两个骑兵旅于板门店汇合，插入大城垌、板门一线，切断日军第三师团的退路。
但随后刘少卿发现，开城根本不是短时间能攻得下来的。
开城古称开京，曾是朝鲜高丽时代的京城，即使到了李朝，也曾作为京都存在过一段时间。对于这样一座大城，而且里面至少有一万两千名精锐士兵驻守，所以想要在两三天内攻克，以近卫军目前的火力配置，几乎是不可能的。
所以在第一天的行动后，刘少卿就果断放弃了拿下开城的行动计划，将第二骑兵旅调往东线，沿临津江包抄敌第四师团。这样在中线包围第四师团的部队就变成三个步兵师、一个步兵旅加一个骑兵旅五万余人。考虑到这么多兵力实在有些浪费，刘少卿随即将第一一一步兵旅调往临津江以南。对敌第十八旅团的围歼则由第三师分出两个团来，协助第一一二步兵旅、第一骑兵旅共同完成。
26日，自高浪浦里渡江的第一一一旅开始向西运动，准备对驻守汶山、栗谷里的日军第一师团第二旅团发动进攻。同时，该旅派出一支侦查小分队绕过日军防线，希望联系上正在向汉城进发的暂编第十三旅。
27日，随着北岸的日军逐渐被吃掉，越来越多的清军渡过了临津江。川上操六明白，他已经不可能再见到黑川通轨和大岛久治两位师团长了。为了避免第二旅团面临同样的命运，川上操六命令日军向汉城撤退。
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