事实上，寒冷的冬天给志愿军部队的行军带来很大的困难。为了隐藏10多万人的行踪，9兵团的两个军在没有卡车的情况下，穿过覆盖着厚厚积雪的山脉和树林。王学东回忆，"在这种情况下，行军根本就没有什么速度可言。师部炮兵营中有些马匹不肯在覆盖着积雪的、沿着悬崖的羊肠小路上走。这样走实在是太滑了。在这种情况下，有些同志就想出了办法，将羊毛围巾盖在悬崖边的冰雪上，用这方法使马匹安全地通过了小路。"令人恐怖的寒冷和后勤补给的严重不足，导致了9兵团在11月25日，志愿军发起了第二次战役之时仍没有进入进攻位置，志司不得不批准了9兵团总部延期2天的请求。
有记载显示，在战役展开的20多天里，零下20多度是家常便饭，受寒流影响，最低温度达到零下30多度，很多战士还未投入战斗就被活活冻死，长津湖战役之惨烈可见一斑。
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兵马未动，粮草先行，战争中的后勤补给环节可谓是重中之重。可是在长津湖战役中，对战双方的后勤补给状况称得上天壤之别。战斗打响前，宋时轮、陶勇不得不把26军留在二线，同时等待通过港口运来的苏式武器装备，替换当时部队中使用的陈旧的日式武器。事实上，粮食供给也只能勉强保证开上去的两个军。
天上到处是美国飞机，27军40多辆满载物资的卡车被凝固汽油弹烧了个精光。战士们不得不自己背着所需的弹药和用品。没有食物就拿毛毯、毛巾，甚至药品，和当地的朝鲜老百姓换大米和蔬菜。
