作战部的人员到达西藏边境地区后，了解到印军蚕食活动日益猖狂，把他们的哨所推进到解放军哨所的后面，对解放军哨所成包围态势，指战员普遍对节节退让想不通。
罗瑞卿及时向毛泽东报告了前方的情况。1962年10月12日，印度政府扬言，要把中国军队从印度准备侵占的中国领土上清除掉，毛泽东终于下定了打一仗的决心。
10月18日，罗瑞卿起草了军委给边防部队的电报，指示：此次作战事关国威军威，务必初战必胜，只能打好，不能打坏。关于军事指挥工作，政治动员工作，后勤保障工作，务必精心计划，周密组织，切实做好。要不断教育参战部队的全体人员，务必兢兢业业，戒骄戒躁。千万不可轻敌，千万不能疏忽大意。随时记住毛主席的教导：战略上藐视敌人，战术上则一定要重视敌人。指示号召：上下一心，排除万难，英勇杀敌，争取全胜。
这一指示迅速传达到边防前线，为部队防备印军全面进攻，做好自卫反击的作战准备工作，并随之取得初战胜利起到了重要作用。10月20日，印军在中印边界东、西两段同时发起全面进攻，以西藏军区司令员张国华等组成的东段指挥部和以新疆南疆军区司令员何家产负责组成的西段指挥部奉命进行反击。东段反击作战在西藏山南的克节朗、达旺地区展开，这里是第一阶段反击作战的主要方向，对此，罗瑞卿倾注了极大的心血。从20日拂晓战斗一打响，他便时刻关注着东段战事的发展。担负东段反击任务的西藏边防部队兵分三路，右翼主攻部队在抢渡克节朗河后，经激战于当天把人侵枪等、卡龙、扯冬、绒不丢的印军及其缭点全部清除；左翼助攻部队向沙则、仲昆桥、克宁乃桥的印军展醉开反击，并配合主攻部队扫除了克宁乃桥的人侵印军据点；迂回部：认则泅渡克节朗河，翻越章多西北的大山，克服了原始森林山高林密气候恶劣等难以想见的困难，从密密的杜鹃丛林穿过，于当日午后驱除了侵占章多的印军。
当最后一份捷报传来的时候，下弦月已到中天，几天来夜以继日部署反击作战的罗瑞卿在他住处临时布置的一间作战室里，看看墙上挂着的一比五万比例尺的军事地图，心情十分振奋。他拿起铅笔为总参谋部起草给西藏军区前指的指示：中央设想在克节朗地区战役任务完成后，我军稍事休整或不休整即乘胜夺占丘散谋、隆普之线，并准备随后攻取达旺地区。目的在于：（一）事实上不承认所谓麦克马洪线。（二）为中印边境谈判解决创造条件。这样做可能还要打几仗而且供应可能遇到更多困难。如能达此目的，好处很大。
两天后，东段边防部队在全部清除了克节朗地区人侵印军据点后，先兵分四路，后改五路向人侵克节朗地区的印军指挥机关和后方基地发起反击。
10月23日，罗瑞卿又亲笔草拟了总参谋部给西藏军区前指并军区的指示：一、前指23日0时10分来电悉。你们以32团北上错那归建的处置，是完全正确的，11师5个营到齐稍事休整后即应分头由棒山口打章山口南下，第一步夺占米山口、岗山口两个要点，尔后配合我419部队攻占达旺。二、与11师行动的同时可以考虑从边防部队抽出一个营的兵力由邦炯山口南下掩护11师翼侧，在主力攻取达旺时，相机夺取劳、下加、东新桥等地，切断敌人公路交通。
10月25日，东段反击部队相继进占达旺及达旺河北岸，收复了克节朗河以南，达旺河以北，不丹以东，达旺以西被印军侵占的中国领土。
与此同时，在西段新疆的加勒万河谷和红山头地区，新疆边防部队采用拔点攻坚的战术，对侵人中国境内的43个据点发起反击，从喀喇昆仑山到冈底斯山，转战700公里，至28日，收复了拉多、巴里加斯等地，拔除了人侵印军据点37个，完成了西段的反击作战任务。
在这期间，东西两段对印自卫反击作战的捷报频频传到北京总参谋部。罗瑞卿深为边防部队不怕困难、英勇牺牲所得来的胜利激动，他指示有关部门立即起草以军委名义发给参战部队的嘉奖令，并亲自修改。在嘉奖令中他特别表彰“参战部队及全体指战员，在高原严寒的困难条件下，斗志高昂，艰苦卓绝，勇猛善战，干脆地歼灭了敌人，取得了初战的伟大胜利。”同时告诫大家：印方“绝不会轻易放弃扩张领土的野心，我们还要准备连续作战，长期斗争”，直到印方“同意合理解决两国边界问题为止”。希望参战部队巩固已得胜利，及时总结战斗经验，戒骄戒躁，再接再厉，准备继续打击人侵之敌。
10月24日，中国政府发表声明，提出停止冲突，重开谈判，和平解决中印边界问题的3项建议。中国边防部队并于28日停止对人侵印军的反击。但是，印度政府不仅拒绝了中国的和平建议，而且继续策划扩大中印边境的武装冲突。
11月14日、16日印军在边境全线再次发动进攻。11月16日，中国西藏、新疆边防部队奉命进行第二阶段自卫反击作战。为了打好第二阶段反击战役，罗瑞卿将他修改了10余处的（此次反击战役中要切实注意的几个问题）指示稿送贺龙、聂荣臻审阅后即发往西藏军区前指，指示提出：这一仗打胜了，打好了，印方有可能仍然不愿谈判，甚至采取更加极端的措施，表面上情况更加恶化，但在实际上还是好事，无非是再斗一个时期，最终还是会解决的，这是一方面。指示还指出：另一方面，也可能逼使印方接受谈判的建议，从此使这一方在一定时期内安定下来，如果这一仗后即出现此种情况，歼灭敌人越多，则出现此种情况的可能越大，则对于我们会是更加有利的。
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