3月14日，66军主力转移后，39军即转为一线防御。第115、116师在弹药缺乏、减员较大的情况下，节节抵抗，成功完成了迟滞敌人进攻的任务。17日，第115、116师撤至昭阳江北，于春川、华川地区继续组织防御。117师配置在清平川、加平以北至655高地一线；116师配置在北汉江以西上、下方洞及昭阳江北内下里、马迹山、水利峰一线；115师为第二梯队，配置在华川东北、汉江南北地区。

    3月18日至4月3日，117师346团受到了美军第24师、英军第27旅的猛烈进攻，39军第一梯队各团发扬勇猛作战的精神，以重点设防、节节抗击、主动出击、积极反击、适时转移等手段英勇作战、积极抵抗、奋勇杀敌，迟滞了敌人的进攻，圆满地完成了春川地区的防御任务。4月3日夜，吴国璋率部完成防御任务后，奉上级命令北移至龙华山、469.6高地、锄吾芝里、板尾洞一线，继续组织该线防御。

    此后，敌军在多地遭到志愿军的阻击，进展迟缓。4月9日，115师第334团1连在敌反复轰炸、连续猛攻的情况下，勇敢战斗，击退敌10余次进攻，歼敌400余人，顽强地坚守了阵地。39军对该连这种坚持不懈、英勇奋战的精神给予表彰。战后，39军授予第1连“288.4高地守备英雄连”光荣称号。4月17日，39军奉命北移，诱敌深入，配合主力反击。21日，第四次战役遂告结束。

    在第四次战役作战过程中，39军整体表现勇猛，尤其是横城大捷取得了重大胜利，对整个战役起了重大作用。

    第四次战役结束后，敌企图扼守汶山、涟川、芝浦里、华川、杨口、元通里、杆城地区，抗击志愿军，以期实现其“在朝鲜‘蜂腰部’建立新防线”的企图。

    为了粉碎敌人的狂妄野心，志愿军首长决心以3个兵团的兵力实施反突击。此时，39军归第九兵团指挥。此次战役，39军的作战任务是牵制华川、论味里、原川等地的敌人，保障第九兵团主力右翼安全。

    根据上级整体的作战部署，吴国璋等令39军于1951年4月22日17时30分全线反击。115师以两个连强袭296.2高地，歼灭美军陆战第1师一部，突破了敌人防御；第116师、117师分别向白积山、九云里、露积峰之敌攻击。经过几日的奋战，39军各部进展顺利，主力于29日进至春川东西一线，胜利完成战役保障任务。第五次战役第一阶段结束。

    4月30日，敌再次向中朝军队发起进攻，企图了解中朝军队动向，破坏中朝军队的作战部署，掩护其主力部队调整部署。在第二阶段中，39军作为第三兵团预备队，主要集结于春川附近地域，掩护友军向敌发起进攻。5月16日，各集团军向敌发起猛烈进攻，战至21日，第五次战役第二阶段胜利结束。此役，39军歼敌800余人，圆满完成了上级要求的掩护任务。22日，39军奉命北移至成川地区休整。

    根据中央军委对入朝作战的志愿军将领轮休制度，第四次战役结束后，副军长谭友林回国。1951年6月，吴国璋升任39军第一副军长，117师师长张竭诚升任副军长兼参谋长。

    39军在成川地区休整期间，敌被迫转入战略防御，并于1951年7月接受了停战谈判，但其毫无诚意，企图通过谈判来拖延、打乱中朝的部署。1951年8月，敌发动“夏季攻势”，9月又发动了“秋季攻势”，妄图以军事压力迫中朝军队就范，均告失败。在此期间，39军奉命归第十九兵团指挥，担任临津江两岸的防御任务。

    此时，作为39军的第一副军长的吴国璋正在为39军顺利完成防御任务作着积极的部署和准备，然而不幸的事情发生了。10月6日，吴国璋在去平壤志愿军总部开会，乘吉普车返回军部途中，车至平壤东北的成川郡附近时，突然遭到美军飞机的空袭，肋处中弹，不幸牺牲，年仅 32 岁。吴国璋牺牲时，警卫人员在他的衣袋里发现了一份染上鲜血的账单，账单上清楚地记录着他从志愿军后勤部门借的 100 元钱的开支情况，连几角几分都未遗漏。

    当夜，39军军直和各师召开吴国璋同志追悼大会。吴国璋同志牺牲后，军长吴信泉亲自将这位自红军时期就共同战斗的亲密战友送回国内，安葬在沈阳抗美援朝烈士陵园。