随后,63军被派到铁原地区进行防御,要求在25公里宽的正面防守15天。铁原阻击战关系着全军的生死安危,如果抵挡不住敌军的进攻,志愿军的防线将有可能直接退回到鸭绿江边。张振合说:“炮飞机像下雨似的,那时候说是飞机摘帽子,飞机查户口,我们一听有点害怕。”
铁原阻击战打得异常惨烈,美军经常是以大群坦克部队开路,像城墙一样压向63军阵地。由于缺乏反坦克炮,63军官兵只好以血肉之躯与武装到牙齿的敌人搏斗,很多连队全体战死在阵地上。在这样的情况下,时任63军军长傅崇碧指挥部队顽强死守,昼失夜反。张振合说:“美国是死战术,先飞机炸一下,炮炸一下,后边是坦克,坦克后边是步兵,每天白天他这么打,咱们是灵活的战术,咱们是黑夜打。”
铁原阻击战结束后,63军的官兵们从前线撤了下来,彭德怀亲自去看望了他们,刚说出“祖国感谢你们”的时候,在场所有官兵都哭了出来。1951年6月10日,美军再也无法承受越来越多的伤亡,李奇微下令在当天转入全线防御,第五次战役至此结束。
1953年7月27日,历时两年的停战谈判终于达成协议,张振合与63军作为第一批回国的将士踏上回国的道路,然而这支英雄的部队却是悄悄地去,秘密地回。张振合说:“我们第一次(批)回国的,回国的时候,坐着汽车,汽车上边放的一麻袋苹果和吃的东西,还不能暴露目标,美国再给你反扑就麻烦了。以后回国的都是公开的了,我们回国的时候偷着回国,回国的时候专门找偏僻地方,把这棒子带着土搬了家,搬到家里汽车能过去,回来再种上棒子,过河了是把那船绑到一块,汽车能过去,我们是这么着过来的。”
从朝鲜战场回到祖国的十年间,张振合一直在邢台187师炮兵团工作,直到十年后,他再次投入到祖国最前沿、最隐秘的“战线”当中,他被告知不许回家带衣物,不许写信,不许打电话,坐上三天三夜的火车,来到新疆一个叫“大河沿”的小火车站,又坐了一天汽车,终于到达目的地马兰——中国核试验基地。这一待,就是15年。