志愿军建立的脆弱包围圈破裂了，从骊州方向出援的韩国军队第6师和英第27旅的先头部队也逼近砥平里。邓华和各军军长研究后，认为敌西、东两路大批援军，均距砥平里不远，敌情已有新的变化，如再打下去，不但砥平里难于攻下，且很快形成胶着状态，使我军更加被动，会被敌人死死的咬住，难以摆脱。邓华急命各部于当夜撤出战斗向北转移，并将情况的变化、改变决心的意图上报彭德怀。15日17时30分，邓华接到彭德怀的电报，命令停止向砥平里进攻，迅速撤出战斗，部队向北转移。
······
夜幕降临，砥平里战斗结束了，悲怆的集合号一次次的吹响，好像在唤醒那些倒在莽莽群山中的战士们，又似在召唤这些为国捐躯的忠魂，让他们归家。一支支残破的队伍撤了下来，他们抬着牺牲，搀扶着负伤的战友，脸上都带着一种茫然的表情，连续几日的血战已经让他们麻木了，做出了这么大的牺牲也没有能打下这个弹丸之地。
整个战场上四处亮起了火把，在山谷中，高地上游荡，参战的队伍都在尽力寻找失落的战友，没有人愿意抛弃他们。王勇带着排里的战士打着火把一次次的在战场上往返寻找着幸存者和散落在各处的烈士，脚下的土地还带着炮火轰击后的温热，残存的树桩还冒着余焰，空中还笼罩着浓浓的硝烟。对面的敌人慌张的守卫在阵地上，等待着志愿军的攻击，他们也是弹尽粮绝，基本被打废了，丧失了反攻的能力，只是注意着火光在战场上飘荡，没有人开枪，战场上陷入了难得的平静。
“排长，我们撤吧，集合号已经吹了几遍啦！”方志强听着传来的号声说道。
“再找找吧，我们不知道还能不能回到这里，今天找不到他们，也许他们就只能曝尸荒野了！”王勇沉声说道，这时他感到脸上一阵冰凉，抬头看看，空中飘起了雪花。
雪越下越大，从小雪丝变成了雪花，又从雪花变成了雪片，扑打着人的脸，让人睁不开眼。王勇拖着沉重的身体，冒着大雪在战场上搜寻着，眼前一阵阵的发黑，他的体力已消耗到了极限，从一段炸塌的战壕里拖出一具尸体，王勇感觉身上使不出一丝力气。他喘着粗气，坐到雪地上，抓起一把雪放到嘴里，冰冷的雪花化成水流进空空的胃里，针扎似的疼，携带的干粮都已经吃完了，一直得不到补充，参战时领取的七天食品虽然尽力省着吃，也没能吃到现在。
歇了一阵，王勇站起身，将腰带使劲紧了紧，弯腰背起尸体，手脚并用的爬上山坡，抱着尸体滑下去，放到集中尸体的山脚下。
“排长，刚才连长派人通知了，拉尸体的车现在正抢运伤员，让我们将尸体就地掩埋！”胡大彪过来报告说。
“嗯，把烈士的姓名登记好，选一处干燥的地方，将尸体埋好！”王勇看看山脚下摆放的四十多具烈士遗体说道。
“是！”胡大彪答应一声，默默的带着几个战士挖开一个前边部队留下的被炸塌的隐蔽部，将登记好姓名的尸体抬了进去，几经翻找还是有炸烂的几具尸体无法确定身份，由于多支部队在此战斗过，甚至连他们是哪只部队的人都无法确认，只能以无名氏的身份暂时长眠于此！
安葬好烈士，一排所有的人在王勇的带领下向烈士敬礼，没有亲人为烈士送行，没有枪声告别，此时每个人的心中都有股说不出的滋味，小小的砥平里成了志愿军的‘麦城’。当王勇他们撤出战场已经过了午夜，纷飞的大雪很快遮盖了整个战场，一切厮杀的痕迹都被埋没在这片荒野中，好像什么都没有发生过。
归途决非坦途。一师的百余名伤员滞留在一条战场后的隧道里，寸步难行，心急如焚。副师长颜文斌亲率通讯营的2个连携110副担架赶来接援，伤员们感激涕零。当他们踏上归途时，天降大雪。飞舞的雪花，是对没有制空权、徒步撤退的志愿军部队最好、最及时的掩护。
吴信泉将军在回忆录中由衷地写道：“多么可爱的满天大雪啊！……不知多少人仰天望着这大雪飞舞的天空，控制不住内心的兴奋，感叹道：‘这真是马克思在天之灵，天助我也！’”
二师于16日白天才收到撤退的命令。为了免遭空袭，师长率部坚定地挺立在阵地上，黄昏之后才转移。40军118师353团负责断后。美军坦克3次围住该团，3次冲破包围而脱险。志愿军参战各部向北转移，向龙头里（砥平里北）至横城一线及北至洪川东西一线以南地区集结。至此，第四次战役第一阶段结束。
激战过后，李奇微乘直升机到达砥平里，他看到阵地前还有数百具尚未掩埋的中国军人的遗体。参加砥平里战斗的志愿军各部损失较大。四十军参战的三个团死伤1830余名官兵，在向上级报告伤亡情况时，泣不成声。
砥平里战斗给交战双方以不同的启示。美军以死伤800人的代价守住砥平里，并得到成功的经验。从此，美军放胆守卫孤立的据点。美、韩军方非常重视砥平里战斗所产生的后果。《美国第8军简史》称：“第2师在砥平里的英勇坚守后来证明是挡住共产军进攻的转折点。”《韩国战争史》认为：“砥平里战斗，是美军同**军作战中，在战术上取得的第一个成功战例，鼓舞了全军的信心和希望，解除了美决策当局对战局发展的顾虑。这次胜利的意义可与英国第8军在阿拉曼取得的胜利相比拟，也可以说是‘第二仁川’。”
志愿军得到的却是失利的教训。1951年2月10日，志愿军政治部发出了第四次战役的政治动员令，指出：“第四次战役的主攻就要开始了。这个任务不论从哪个方面来讲，都是要求我们必须胜利才行。因为只有胜利才能巩固已得的阵地和三个战役的成绩，只有胜利才能挫败敌人进攻的气焰和增加敌人内部的矛盾，只有胜利才能继续提高中朝人民和全世界人民的胜利信心，只有胜利才能争取休整补充的机会和争取最后消灭敌人的准备时间。这个战役关键的重要性，凡我全体指战员必须清楚的认识，务以全力争取这个战役的全部胜利。”显然结果并不如人意。
砥平里攻击受挫，成为我军第四次战役饮痛的转折。从2月18日起，敌人不让我军得到休整转移的机会，马上发动他们的“屠夫行动”攻势、“撕裂者行动”攻势、“狂暴行动”计划一系列攻势，朝鲜战争的主动权，几乎有5个月被敌人夺走。我军再次被迫陷于被动，从此开始了我军更为艰苦、复杂的战斗，我军第四次战役转入第二阶段，实行机动防守的长期抗退。