对于第五次战役准备来说，最主要的是第二番作战部队向前线的开进、集结、展开和完成作战准备。
第二番作战部队由第19兵团、第3兵团和第9兵团组成。第19兵团和第3兵团分别在1951年2月中旬和3月中旬渡过鸭绿江进入朝鲜。
第9兵团原本就在朝鲜境内进行整编补充，并已派出1个军参与第四次战役的第二阶段作战，其余2个军则于4月中旬集结在三八线以北的平康、淮阳地区。
第五次战役的作战任务主要由第二番部队的三个兵团负责，这是中央军委根据朝鲜战场的实际情况所作出的安排。
原第13兵团的4个军（第38军、第39军、第40军、第42军）作为第一批入朝部队，以及紧随其后的第50军和第66军，已经连续进行了4次战役。
近半年的战斗中，部队一直未能得到休整和补充，减员情况十分严重，官兵们身心疲惫，实在难以再承担大规模作战任务。
要对以美军为首的“联合国军”发动大规模攻势，就必须将大量的精锐力量投入战场。在第二轮作战部队中，第19兵团的3个军是最早进入朝鲜的。
在东北边防军刚刚组建时，中央军委就已将第19兵团确定为战略机动力量，部署在三线。根据计划，他们将在第9兵团（第二线兵团）之后跟进，必要时进入朝鲜参战。
第19兵团的前身是华北野战军第2兵团，亦即广为人知的“杨罗耿兵团”。
在解放战争后期，第19兵团改编归属西北野战军（即第一野战军）序列，受彭德怀指挥，参与了大西北的进军行动。新中国成立后，兵团指挥部迁至西安，所属部队分别驻防于陕西、宁夏等地。
1950年10月5日，奉命向山东兖州、泰安、滕县一带集结，完成换装、整编任务，并开展了适应入朝作战的战前训练。
1951年2月，中国人民解放军第19兵团改称中国人民志愿军第19兵团，入朝参加抗美援朝战争。
志愿军第19兵团19兵团下辖第63军、第64军、第65军，司令员是杨得志，政治委员是李志民，郑维山任副司令员兼参谋长，陈先瑞任副政治委员兼政治部主任。
第19兵团是最早在入朝部队中更换苏式装备的单位。这次装备升级主要集中在步兵的轻型武器，涵盖了步枪、冲锋枪、轻机枪、重机枪以及高射机枪等。
除了兵团和各军直属队以外，9个步兵师的全部武器都更换为苏式枪械。具体包括步枪支、冲锋枪6588支，轻机枪1880挺、重机枪485挺，并配发了2个基数的弹药。
这些武器刚从苏联运抵，还密封在箱子里，外表覆盖着一层厚厚的防护油。在这些武器中，最受欢迎的当属配有转盘弹匣的轻机枪和高射机枪，它们射程远、火力猛、杀伤力强。相比之下，苏式步枪显得笨重，操作不够灵活。
2月5日零时，第19兵团所属各部队从山东启程，乘火车向北方进发。
鸭绿江大桥上，满载兵员和装备的火车，一列又一列地向东疾驰，桥下冰封的江面已经开始解冻。
其中一趟军列，最前面的4节车厢，是19兵团的临时指挥部，车厢里载着包括司令员杨得志、政治委员李志民在内的兵团指挥机关全体人员。这4节车厢后面，加挂了10余节载满重型装备的平板货运车皮。
此时，第三次战役刚刚结束。30余万中朝军队夺回了汉城，攻占了仁川，将美军和李承晚军队赶过了“三八”线。
2月17日黎明时分，军列经过一夜疾驰，到达朝鲜平安北道，前面就是定州。为避免沿途军列遭到敌机空袭，先期入朝的志愿军铁道兵部队在定州南面的这段铁路边，专门开挖了两个隐蔽列车的山洞。
为防天亮后遭到敌机空袭，杨得志命令列车就地停下，把兵团指挥机关乘坐的4节车厢与后面载运装备的平板车皮断开，让火车头把这断开的军列，分别送进两个山洞里隐蔽，等天黑后再走。
隐蔽在山洞里的这一个白天，敌人的飞机先后对这一路段轰炸了3次。开火车的铁道兵战士告诉杨得志司令员，这样的情况对于铁道兵来说，已经是家常便饭了，这就是敌人所谓的“绞杀战”，目的就是要切断我军的铁路运输线。
熬到晚上，杨得志命令军列继续前进。隆隆声中，火车头从对面山洞驶出，从后面抵近19兵团指挥部乘坐的这4节车厢。
按以往操纵常规，火车头先要从后往前，将这4节车厢推向山洞另一边的出口，然后在扳道员的配合下，通过一系列复杂的扳道，将已经分成两截，藏于两个山洞的两段军列重新连接后，才能够正常行驶。
这时意外发生了。
“哐当”一声，火车头从后面顶住这4节车厢开始缓缓向前移动，向山洞的另一边出口慢慢驶去。
刚出山洞就是一个大下坡，4节车厢的速度突然就开始加快，巨大的惯性将车厢里，一些还没有坐下来的人，一个个全被甩朝后面，摔在车厢地板上，所有人都被这突如其来的一幕搞懵了。
4节车厢顺着坡道疾速滑行，仍在不停地加速中，兵团作战科副科长余震急匆匆地跑到司令员杨得志面前说道：“糟糕，后面的火车头没有挂住我们的车厢！”
杨得志扭头透过车窗向后望去，果然，4节车厢后面，火车头还停在山洞洞口，距离他们却越来越远。刚才火车头“哐当”一声从后面顶住车厢，不知道什么原因，火车头连接车厢的挂钩却没有挂住车厢，但火车司机却没有发现这个情况。
火车头将这4节车厢推出山洞洞口，却又偏巧是下坡路段。于是，这4节车厢载着整个19兵团指挥机关，像匹脱缰的野马一样，扔下火车头，风驰电掣地往前奔去。
杨得志大喊：赶紧扳闸！
一群人呼啦一下子拥向各个车厢尽头，拼命扳动制动闸，但车厢仍然没有丝毫减速的意思，沿着下坡的铁轨奔得越来越快，只见车外模糊的山崖和树木从窗边飞速地往后划过。
这4节车厢里，可是第19兵团指挥机关的全体人员，一旦发生意外，其后果不堪设想。兵团司令员杨得志、政治委员李志民、副司令员郑维山三人都是一头冷汗。万一真的出了事，整个19兵团的指挥系统就全完了。
这样的后果绝对是灾难性的，将会对我军在整个朝鲜战场上的部署，产生重大影响。
过了七、八分钟，随着坡道放缓，列车稍微慢下来一些，大家猜测，前面应该就是定州车站了。但更糟糕的情况却突然出现了，虽然实施灯火管制，但大家仍然隐隐约约看到几百米外的正前方，同一条铁轨上竟然停着一列火车。
4节车厢以很快的速度逼近前面那辆停着的列车，警卫排的战士早已经围在几位首长周围，组成了一道人体盾牌，尽全力护卫首长安全。
千钧一发之际，突然一个影子从月台上窜下，飞奔向铁路，扳下了道岔。19兵团指挥机关全体人员乘坐的这4节车厢，在最后的一刻，驶上了另一条铁轨，呼啸着与停着的列车擦身而过。
进入平路，滑行的车厢在轨道上慢慢减速，终于在一公里外停了下来。
当杨得志司令员和几位首长走回车站月台时才发现，刚才跳下月台，发疯似地奔向铁路，迅速扳下道岔，救了全车人性命的，居然是一个十四五岁的朝鲜男孩。
男孩背上斜背着一支老掉牙的步枪，嘴里不停地向双手哈着热气，冻得通红的小脸上，一双大眼睛笑意盈盈地看着这群志愿军官兵们。
双方语言不通，杨得志司令员一把抱过小男孩，高高举起，在原地激动地转了几个圈。
男孩不知道的是，他今天救下来的，是中国人民志愿军第19兵团的整个指挥机关，这里面包括日后的两位共和国上将和一位中将。
回到车厢，杨得志司令员长舒一口气说道：“如果不是这个朝鲜小男孩扳开道岔，我们整个兵团指挥部，等于让敌人不费一枪一弹就端了“老窝”！”
兵团进入朝鲜境内后，整个行军历时整整一个月，其中实际行军时间约为20天，每天前进35至40公里，夜间行军，天亮时休息，历经艰难险阻。
士兵每人负重达40公斤，除了携带个人武器装备，如枪支、弹药、手榴弹和背包外，还要额外背负一周的干粮和两枚迫击炮弹。
正值初春时节，寒意料峭，平地积雪厚达10至20厘米，低洼处积雪甚至齐腰深，一旦不慎陷入雪中，往往需要几人协力才能拔出。如此长距离的徒步行军，使得官兵体力消耗极为严重。
第3兵团紧随第19兵团之后进入朝鲜。
第3兵团是西南军区为参战朝鲜特别组建的全新兵团，与原第二野战军的第3兵团并无关系。中央军委任命原第4兵团司令员陈赓为新第3兵团的司令员兼政委。
陈赓于1月率先入朝，参加了中朝两军高级干部联席会议，并进行了战场考察。由于腿伤复发，他不得不返回东北进行治疗，因此第3兵团入朝时陈赓未能到岗，军事指挥由王近山负责。
王近山，二野中威名赫赫的将领，刘邓的得力爱将，因作战疯狂而被称为“王疯子”。他在战场上悍勇无畏，拼命厮杀。
早在抗日战争时期，侵华日军司令冈村宁次对他恨之入骨。有一次，王近山率领一支小部队返回延安途中，主动寻找战斗机会，意外击溃了冈村宁次的华北日军“剿匪”观察团。
该团由180多名日军高级军官组成，全为中队长以上级别的将佐。王近山率军猛扑，将这批日本中高级军官悉数歼灭，光是相当于西方准将的大佐就斩杀了六名，还将一名少将旅团长劈成两半！
在解放战争时期，王近山展现了真正的英雄气概。他的指挥风格极为大胆勇猛，堪称不折不扣的战将。中央曾多次称赞他：“王近山敢于打没有命令的胜仗。”邓则认为王近山的“疯”，体现了革命英雄主义！
王近山身上满是战伤，身体受到了严重创伤，左臂上的伤疤深得难以测量脉搏，右大腿因骨折变短，与司令员陈赓并称“三兵团二瘸”，两人一个左腿短一个右腿短，一起走路时常引发哄堂大笑。
此外，他胸前有子弹穿透的伤痕，一前一后两个疤痕，头顶上有三处大疤，顶门软塌塌的，一按就会陷下去。
即便如此，他在听到枪声时仍会毫不犹豫地冲向前线： “他们有多少兵？连李承晚的伪军加在一起也敌不过咱们的一支军区，根本比不上我们一个淮海战役！我看把美国鬼子赶下海不成问题，朝鲜那么大的地方，在三八线上撒尿就能尿到釜山去！”
第3兵团比第19兵团晚一个月入朝，抵达朝鲜时正值初春，气候乍暖还寒，气温时高时低。白天阳光照耀，气温回升，积雪融化，路面泥泞不堪；而到了夜晚，气温骤降，地面薄冰凝结，踩下一步，冰水混着泥土没过脚踝，鞋袜裤脚瞬间湿透，寒意直刺入骨。
根据相关资料记载，第3兵团士兵的平均负重虽较第19兵团略轻，但仍超过30公斤。每日行军35至40公里，经过半个多月的长途跋涉，部队已感到极度疲惫。
与第19兵团和第3兵团从国内开进不同，另一个编入第二番作战部队的第9兵团是在朝鲜境内完成了作战准备。第9兵团下辖的3个军中，第26军于2月中旬率先进入议政府地区，按照志司的部署，接替前线部队，参与机动作战防御。
随后，第20军于3月28日，第27军于3月31日分别从咸兴和元山之间的区域南下，至4月15日，全部在平康、洗浦里及新高山、淮阳之间地区完成集结。
至此，作为生力军的第二番部队下辖的3个兵团、9个军，已全部抵达预定位置。
除此以外，志愿军第39军、第40军也被划入第五次战役的志愿军作战序列。再加上朝鲜人民军的3个军团，中朝军队在一线集中了60万参战大军。
志愿军决定在西线战场的汶山到春川的战场结合敌人战友部署纵深小的特点，采取战役穿插和战术穿插相结合、战役迂回和战术迂回相结合的特点，歼灭“联合国军”的7个师旅。
在朝鲜战场上作战时，志愿军面临的最大劣势是缺乏空军力量，前线部队无法获得任何空中支援，后方的运输线也无法得到基本的空中保护。
以美国空军为主导的“联合国军”空中力量在朝鲜境内毫无顾忌地进行疯狂轰炸，给志愿军的作战和后勤保障带来了持续的严重困境。
从国内筹集的大量补给物资，只有六到七成能够成功运抵前线，其余部分在运输途中便被空袭炸毁。如果在第五次战役中依然无法解决空中掩护的问题，战役的准备和执行将继续受到薄弱后勤保障的制约，很难取得理想的战役结果。
派遣空军入朝参战，确保为后方运输线提供必要的空中掩护，这一问题已作为从志司到中央的紧急事项，被提上了议事日程。
当时，能够进入朝鲜境内执行空中掩护任务的力量来自两个方面：一是正在组建中的中国人民解放军空军，二是拥有世界第二大空中作战实力的苏联空军。
中国人民解放军空军于1949年11月11日正式成立。空军组建初期，采用了“依托陆军建空军”和“在战斗中成长”的方针，从陆军中抽调了12个师部和49个团部，作为空军建设的基础力量。
1950年6月，首支空军航空兵部队——第4混成旅正式成立；同年10月，驱逐第3旅也随之组建。此后，这两支部队分别改编为空军第4师和第3师，成为最早组建的师级航空兵作战部队。
10月20日，志愿军首批部队入朝的第二天，空军司令员刘亚楼汇报了空军参战的准备情况：根据已经组建的空军部队及航校毕业学员组建新部队的情况，空军在1951年2月之前完全无法大规模参与朝鲜作战，最多只能进行一些小规模的游击式袭击。
到1951年2月，预计能够派出2个驱逐团（65架飞机）、1个轰炸团（27架飞机）和1个冲击团（25架飞机）参战；到6月时，总共可以出动6个驱逐团（100架飞机）、4个轰炸团（120架飞机）以及1个冲击团（25架飞机），共计11个团，约330架飞机，投入作战。
中央指示刘亚楼：
已在辽阳的第4混成旅旅部可率领第10团，与第3旅的第7团合并，组成一个喷气式师，力争在12月前挺进至安东，进行保卫边境空域作战的学习。
12月3日，刘亚楼向中央军委呈交了一份报告，指出：
在美帝具有强大的空军情况下，我新建的不大的空军部队，如果零零碎碎地去同敌人进行纯粹的空战，就是说训练好了一个大队就马上使用一个大队，一看见敌人飞机就想要打他，结果就必然形成和敌人拼消耗，这对于我方是最不利的，而美帝则恰好欢迎这个办法。
因此，我们现在正在进行战斗训练的第一批空军部队，我认为不应该过早的零碎的使用，而应该将训练出来的空军部队逐渐积蓄起来，并进行继续训练。
在积蓄到一定数量时（至少100到150架以上，即明年三、四月间)，选择一个适当时机集中地分批使用出去，直接掩护和配合前方地面部队，完成一个战役和战斗，解决一定的战斗任务。
报告里的这段话，后来被概括为“积蓄力量、选择时机、集中使用”12个字，成为中国空军入朝参战的方针。
尽管前线和后方都急切要求空军尽早投入战斗，刘亚楼却展现了极大的耐心和坚定。
他认为，刚刚组建的空军部队立即参战并不合适，只能让完成战斗训练的飞行团，以大队（10架飞机）的形式轮番跟随苏联空军进驻安东机场，并以小队（2架飞机）为单位嵌入苏联空军的作战队形，选择敌情较轻的时机进行实战演练。
简单来说，就是通过“师徒传承”的方式来学习空战。
1951年1月21日，空四师师长方子翼带领第10团第28大队进驻安东浪头机场，成为中国空军首支投入战斗的航空兵大队。
2月17日，第28大队派出8架飞机执行战斗任务，追击美机至安州附近。尽管最终未能追上，最近时双方距离约为20公里，但空军首长依然给予了鼓励，称此次行动已有进展，并希望今后能继续把握有利时机进行实战演练，争取与敌机交战。
21日，美军出动约20架次的b-29远程轰炸机，由F-84战斗机护航，在新义州东南80公里的宣川上空对铁路进行轰炸。
第28大队大队长李汉率领6架米格-15战机起飞应战，并在安州附近上空击伤1架F-84战斗机。交战中，李汉大队损失1架飞机，1名飞行员牺牲。
29日，李汉再次率领8架米格-15战机参战，在定州以西的空域击落和击伤了各1架美国F-84战机。这一战果标志着中国人民空军在朝鲜战场上首次取得战绩。
空军领导人对参战部队取得的初步战果给予了高度的肯定，认为这表明年轻的中国人民空军具备作战能力。然而，他们同时提醒，在出动迎敌时，仍需采取稳妥的方式，任何急躁的行为都是不应有的。
在二月下旬，空军党委召开扩大会议，讨论了关于入朝参战的事宜。会议得出结论：参战势在必行，且所有准备工作必须在三月底之前完成。
参战可能有三种结局：第一，损失惨重，却收效甚微；第二，虽有较大损失，但取得了一定成果；第三，损失较小，且效果显着。会议明确方针：“我们全体同志要全力以赴。”
3月3日，中央军委制定了“空军出动计划”：
4月计划部署4个航空团，包括1个喷气机团、1个驱逐机团、1个轰炸机团和1个冲击机团；5月则计划再部署6个航空团，其中包括3个喷气机团、2个轰炸机团和1个冲击机团。
3月15日，中朝空军联合司令部（简称“空联司”）在安东正式成立，志愿军空军司令员刘震兼任空联司司令，空军副司令员常乾坤与朝鲜空军司令员王涟分别担任副司令员。
中国在积极准备派遣空军入朝参战的同时，也在积极争取苏联的支持，推动苏联空军加入朝鲜战场，以弥补中国空军作战能力的不足，力图在战场上与美国空军形成有效抗衡的局面。
当时，苏联空军的实力虽与世界第一的美国空军存在一定差距，但整体上仍属同一水平。如果苏联空军能够积极投入战斗，便有可能在朝鲜战场的空中与美国空军展开较量。
1951年1月，刘亚楼建议，针对3月份的战役，待下一次战役打响时，至少应派出两个苏联空军师前往朝鲜北部执行掩护任务。
二月下旬，向苏联提出请求，希望苏联空军能进入朝鲜，承担掩护平壤、元山一线及其以北机场的任务，并希望苏联空军使用的机场能迁入朝鲜境内。如果不这样做，朝鲜的机场将无法建成，中国空军也将无法参战，坦克和炮兵的运作将会遇到极大困难。
乔大叔在处理空军使用问题时，明确划定了一条界限：
苏联空军只能在中国志愿军入朝两个月或两个月半后才能出动，其活动范围也仅限于中国境内，不得进入朝鲜参战。但他很快突破了最初设定的限制。在志愿军入朝后的第十天，斯大林便派出飞机参战，打破了飞机不越过鸭绿江的规定，将空军的活动范围推进到了朝鲜境内的浅近纵深。
随后，又陆续作出决定：
自1月10日起，派出飞机为辑安至江界、安东至安州两条铁路提供空中掩护。自3月20日起，进一步将掩护范围向前推进，覆盖至顺川一带。
前者的活动区域位于清川江以北，而后者则跨越了清川江的界线。
在收到中央转发的志司电报后，乔大叔迅速回电：
“同意将由别洛夫指挥的第151和第324歼击机师的基地转移至朝鲜境内，以掩护中朝军队的后方。”
随后他又主动提议：
鉴于“即将到来的重要战役……前线必须集结尽可能多的歼击机”，我们决定从苏联调拨一个规模较大的歼击机师前往安东，以便将原计划驻守安东的中国歼击机师调往前线，支援那里的战役。
这个表态无疑是一个好消息。中国领导人迅速展开行动，着力为苏联空军和志愿军空军进入朝鲜创造有利条件。当时，最大的挑战是在朝鲜境内建设机场。
朝鲜战争爆发后，由于美国飞机的轰炸破坏，北朝鲜境内所有机场均已无法使用。没有可用的机场，无论是苏联空军还是志愿军空军，都无法在朝鲜境内扩大作战范围。
根据中国方面既定的空军出动计划，再加上苏联空军可能参战的力量以及朝鲜人民军可投入的航空兵部队，中、朝、苏三方准备进入朝鲜境内作战的空军部队将扩充至十七个团，具体为：
志愿军有10个团，朝鲜方面派出3个团，苏联则出动4个团。其中包括11个驱逐机团（8个米格-15喷气式飞机团，1个拉-9、1个拉-11和1个雅克-9式飞机团），此外还有3个轰炸机团（配备杜-2和波-2式飞机），以及3个冲击机团（配备伊尔-10式飞机），总共509架飞机。
随后，乔大叔决定再增派一个由三个团组成的空军师（装备90架米格-15喷气式飞机），这样一来，计划进入朝鲜参战的飞机总数将达到599架。
3月9日，中央在听取刘亚楼汇报中、朝、苏三方关于机场使用划分问题的会商结果后，指示继续做好准备工作，力求实现“友我一齐出动”。
3月22日，中央指出当前的关键问题是机场的建设。没有足够的机场，就无法让如此多的飞机进入朝鲜参战；而机场的数量只能逐步增加，因此空军力量的扩充也只能循序渐进。
为了确保空军按计划在朝鲜执行任务，需要在清川江以南地区修建14至15个机场，使中、苏、朝三国空军能够形成三线配置的前沿部署。
最为关键的是在平壤以北、安州以南的区域修建喷气式飞机机场，以供苏联空军的两个师（每个师下辖两个团）使用。只有苏联空军的飞机率先进驻并稳固阵地，提供空中掩护，中国空军才有可能跟进进入。
在朝鲜境内修建机场面临诸多困难，其中尤以三方面最为突出：首先是劳动力不足；其次是缺乏必要的设备、材料和工程技术人员；最后则是空中掩护的不足。据估计，当时在国内建设一个喷气式机场平均需要约24万人力。
根据计划，第一阶段为苏联空军建设四个喷气式飞机场，预计总共需要96万劳动力。
在当时的条件下，朝鲜方面根本无法提供如此多的人力。
金日成曾亲自承诺派遣两个新兵师来参与机场建设，最终实际派来的人员却只有3000人，与原先承诺的人数相差甚远。
中央很无奈：“金首相所承诺的一切，下级难以实现。”
所以，机场的修建工作主要由中国方面派遣部队来负责。
在朝鲜境内修建机场，最棘手的问题在于缺乏空中掩护。根据既定方案，平壤以北的四个机场需要由苏联方面派出的8个高炮团提供空中防护；在苏联高炮部队抵达之前，这一任务暂由中方承担。
这四个供苏联空军使用的机场在3月下旬开始建设，但到第五次战役爆发时仍未完工。4月16日，即在第五次战役发起前一周，中央报告指出：
目前最为艰难的是空军，而在空军中，机场问题尤为突出。位于平壤以北的四个供苏联空军使用的机场，直到五月中旬前都难以完工。至于平壤以东和以南的四个供我方空军使用的喷气式机场，由于力浦和沙里院无法建成为喷气式机场，因此至今尚未确定新的场址。
同时，苏联空军在五月初无法出动，我方空军在缺乏掩护且无可用机场的情况下，本次战役实在无法参与。目前的核心问题是如何尽快加快机场建设，并利用国内机场来掩护平壤以北的交通运输，以减轻前线补给的压力。
自3月17日起，美国空军对朝鲜境内正在建设的机场展开了高强度的轰炸破坏行动，拉开了美军战史上被称为“机场之战”的序幕，机场建设面临的形势愈加严峻。
由于机场条件的限制，不仅在第五次战役中，中、苏、朝三方空军未能按计划投入朝鲜作战，在随后的多次战役中同样如此。
这不仅使志愿军地面部队始终无法获得任何空中支援，无法在战场上实现陆空协同作战，而且后方目标，尤其是后方运输线的空中掩护问题也始终未能得到有效解决。
显然，空军参与朝鲜战斗的关键不在于决心的坚定，也不是空军自身的准备情况，而是受制于机场这一至关重要的基础条件。