美军骑兵团受到沉重打击
漫长秋夜里，我师最终成功撤出云山，退到云山南侧10公里处的立石。亨尼格上校的炮团将每门炮用最大射速彻夜炮击中国志愿军的阵地，共打出1.3万余发炮弹，保证了我师3个团全部撤出云山山谷。
在我们的优势火力面前，中国志愿军的进攻没有讨到什么便宜，反倒是来营救我师的第8骑兵团受到沉重打击。他们的退路被切断，被包围在山谷中。中国志愿军骑兵虽然只有轻武器，但100多匹蒙古马却在夜间奇袭中将装备有坦克大炮的美军一个团打得七零八落。
而第8骑兵团第3营更是在被包围后，于第二天与指挥部失去了联系。盖伊师长虽派第5骑兵团去营救第3营，但漫山遍野的浓烟和对方坚固的工事，使得空袭和炮击的威力大打折扣，第5骑兵团也遭受巨大损失。11月2日傍晚，盖伊师长不得不下令放弃对第3营的救援，让他们自行突围。因为营救第3营的行动如果长时间拖下去的话，会危及到整个战线的安全。
抛弃被围困的部队，这在美军作战史上是史无前例的。由此可以看出，当时的战况危急到了何等地步。美军第8骑兵团第3营在这场战斗中受到致命打击，全营800名官兵中有600余名战死或失踪，17辆坦克和13门105mm榴弹炮也大部分被击毁或落入中国志愿军的手中。“云山悲剧”的消息一经传出，美国报纸甚至登出“美军第8骑兵团与韩军第1师全军覆没”这样的标题。
