1952年10月，在上甘岭战役中，黄继光所在营与以美军为首的所谓“联合国军”和南朝鲜军激战4昼夜后，于19日夜奉命夺取上甘岭西侧597.9高地。部队接连攻占3个阵地后，受阻于零号阵地。此时，山顶上敌一个集团火力点，以3挺重机枪、4挺轻机枪的密集火力，死死地控制着制高点，想要夺取阵地，必须拿下这个火力点。营参谋长向六连下达命令：组织爆破组，坚决炸掉敌火力点。第一、第二个爆破组连续冲上去，两组同志全部壮烈牺牲。第三个爆破组又冲上去，全组同志被困在敌人阵地前。如果在天亮前攻不下敌阵地，天亮后敌人就会发挥空中火力优势，作战任务不仅难以完成，还会使部队遭受重大伤亡。
关键时刻，时任某部六连通信员的黄继光挺身而出。“首长，让我去吧！”他掏出早已写好的决心书交给营参谋长。在决心书上黄继光写道：“坚决完成上级交给的一切任务，争取立功当英雄，争取入党。”营参谋长转过身沉思片刻，当即任命黄继光为六班班长。黄继光带领两名战士向敌火力点前进，期间连续摧毁敌人几个火力点，一名战友不幸牺牲，另一名战友身负重伤，他的左臂也被打穿。面对敌人的猛烈扫射，他毫不畏惧，忍着伤痛，迅速抵近敌中心火力点，连投几枚手雷，敌机枪顿时停止射击。然而，当部队趁势发起冲击时，残存在地堡里的机枪又突然开始扫射，攻击部队再次受阻。
此时，黄继光已多处负伤，弹药用尽。为了战斗的胜利，他顽强地向敌火力点爬去，靠近地堡射孔时，奋力扑上去，用自己的胸膛堵住了敌人正在喷射火舌的枪眼，壮烈牺牲，年仅21岁。在黄继光英雄壮举的激励下，部队迅速攻占零号阵地，全歼守敌两个营。
战后，部队党委追认黄继光为中国共产党党员，追授模范团员称号。志愿军总部给他追记特等功，追授特级英雄荣誉称号。朝鲜民主主义人民共和国追授他英雄称号和金星奖章、一级国旗勋章。黄继光烈士的遗体安葬于沈阳抗美援朝志愿军烈士陵园。
为弘扬黄继光的英雄事迹，1962年10月，四川省中江县人民政府建立了黄继光纪念馆，朱德、董必武、刘伯承、郭沫若为之题词。1982年纪念黄继光英勇牺牲30周年时，邓小平为黄继光纪念馆的黄继光塑像座下的山岩石墙上题字：“特级英雄黄继光”。
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