1949年10月17日，横扫福建的解放军第三野战军10兵团以七个连的兵力，兵不血刃攻陷厦门，剑指金门。进驻厦门后，时任兵团司令叶飞兼任厦门市军事管制委员会主任，将主要精力转向厦门市政，金门唾手可得，金门县委书记已委任就等上任。
叶飞将进攻金门的任务交给了第28军代军长萧锋，“看来大陆再也不会有什么大仗打了，你们28军就扫个尾吧。”然而，这个尾扫的并不漂亮，反而酿成解放军自解放战争以来最惨烈的一仗。
攻陷厦门次日，第10兵团司令部正式向28军下达攻击金门命令。
按计划，由28军82师3个团、83师、84师及29军87师各一个团攻击大金门，31军92师同时攻击小金门，但因征集船只不足，不得不放弃攻击小金门，全力保障28军攻击大金门。
至20日，28军仅征集到100余艘船只，远不能满足一次运送6个团两万人上岛，使敌我比例达到一比一的要求。加之国民党掌握制空权，时常在沿海地区乃至深入内陆一百余公里范围内，炸毁发现的一切船只，攻击金门的时间一再推迟。
而此时的国民党，从1949年6月就开始布防金门，在厦门要塞司令部下成立金门要塞总台，先后部署10门57毫米战放炮、20门25毫米机关炮、10具探照灯。随着叶飞10兵团入闽，福建战事不利，更是逐渐加强金门防御。
8月初，李良荣22兵团进驻金门;8月27日，战车第3团两个连从台湾增援金门，装备22辆美制M5A1轻型坦克;9月3日，青年军201师两个团从台湾调防金门。
尽管金门此时已经驻有22兵团及青年军201师两个团、战车两连，22兵团下属第5军、25军都曾是国民党的精锐，但都是被中共消灭后重建的部队，新兵高达七成，还不满员，两个军仅三个师一万余人。201师两个团虽齐装满员三千余人，却未经战阵。其中第五军四千余人驻小金门，大金门实际驻军不到一万，面对对岸中共10兵团士气高昂的10万余人，东南军政长官陈诚心中很不安。
在蒋介石首肯下，陈诚从白崇禧手中调来了老部下胡琏第12兵团增援金门。12兵团以国民党五大主力之一的第18军为基础组建，是陈诚”土木系“起家的部队。虽然12兵团在徐蚌会战中被全歼，但经胡琏的重建、整训，已拥有3军9师近9万余人，相比其他国民党军队而言已算精锐。
10月9日，12兵团18军11师、118师8个团两万余人抵达金门，除两团进驻大嶝岛、小金门外，全部进驻大金门，使大金门守军达近3万人。10月8日，12兵团司令部及19军从广东潮汕地区启航。 此外，国军驻厦门海军，大小9艘舰艇全部撤往金门，负责海上巡逻警戒。驻台中的空军第1大队负责空中支援，拥有B-24轰炸机25架、FB-26蚊式战斗轰炸机60架。制空制海权完全在国军掌控中。
对于解放军的登陆作战，国民党早有判断，认为可能的攻击时间是正值天文大潮的24日，可能的地点是在金门西北部古宁头至垄口一带——金门北部海岸仅此一段适宜登陆，距离也最近，因而防守的重点放在了西北。以22兵团25军40师残部、201师防守金门西部，18军11师、25军45师防守东部，18军118师、战车两连为机动部队。
在古宁头海滩上，国民党军队大拆大建，十几天里建起了两百多个碉堡，还布设了7000余枚地雷和800余枚水雷。为了统一指挥，汤恩伯命令金门守军由22兵团司令李良荣统一指挥，待胡琏上岛后由胡琏统一指挥。 10月22日夜，胡琏12兵团抵达金门南部料罗湾，但因风高浪急难直到23日晚上才开始登陆，25日下午登陆完毕，胡琏26日才登陆。此时金门守军已经超过5万人。
获知胡琏抵达金门海面后，叶飞认为“应趁其登陆前发起攻金，以免蒋军撤退“，不顾船只仍然不足，当即命令萧锋24日夜在垄口、古宁头登陆。此时叶飞担心的仍然是国军逃跑，并未认识到国军防卫金门的决心，也不知道18军早已登陆。几天前占领大嶝岛时，俘虏中出现了来自18军的士兵，但并未引起叶飞等人的注意。
24日上午，国共双方不约而同地召开作战会议。28军做了战前动员，22兵团认为共军登陆就在这一两天，决定下午金西北守备部队201师与机动部队18军118师、战车部队在古宁头举行演习，演练守备部队如何配合机动部队反登陆作战，几乎与几个小时候后的作战一模一样。在这场演习中，战车部队一辆坦克履带脱落，坏在了滩头，战车连长留下两辆坦克拖带，同样履带脱落，只得在滩头过夜。在当晚的登陆作战中，这三辆坦克给缺乏反坦克火力的解放军登陆作战制造了极大困难，战后这支战车部队获得了”金门之熊“的称号。
24日夜，解放军第一梯队集结到大嶝海面，于24点启航偷渡金门。25日凌晨2点，进至古宁头海面距离海安县六七百米时，一声巨响打破了金门的宁静，青年军201师一军官查哨时误触地雷。国民党以为解放军来袭，立刻打开探照灯照射海面，第一梯队暴露在国民党军队面前。第一梯队立刻请求炮兵支援，偷渡变强攻，登陆后迅速向纵深推进。
按原计划第一梯队要运送六个团共两万人上岛，与岛上守军达到一比一。但因船只不足，第一梯队仅能运送三个团10个加强营8500余人上岛，第二梯队需等船只返回后再运送上岛。熟料后半夜潮水退却，300艘船只搁浅在海滩上，成为活靶子，全部被击毁。由于船只不足，第一梯队唯一的师级干部82师师长钟贤文的坐船都被下属抢走，致使梯队失去指挥。
25日凌晨5点，在后来官至国军海军司令的黎玉玺率领下，驻金门海军冒着风浪，进入古宁头以北海面巡逻，封锁海面，炮击共军炮兵阵地。天亮后，驻台中空军亦出动，轰炸登陆解放军及炮兵阵地，破坏后勤补给。 面对五比一的优势国民党军队，登岛解放军孤立无援，各自为战，虽英勇作战，却难逃被分割包围，全军覆没的结局。叶飞、萧峰尽全力，26日又才分两次各运送了2个连上岛增援，已于事无补。第二梯队听着对岸枪声由激烈到逐渐消失，心中满是战意，却无能为力，望洋兴叹。
按解放军作战计划，三天拿下金门，金门战役也真就打了三天三夜。
10月27日下午，金门战火逐渐停息，解放军登岛部队全军覆没。解放军遭遇国共内战以来最惨烈的失败，国民党守住了金门。
金门失利，叶飞的10兵团全军震动。
据《叶飞回忆录》记载，战后第二天28军代理军长萧峰和政治部主任李曼村来厦门见叶飞，”两人面色惨白，失声痛苦“，请求处分。叶飞只能勉励他们”振作精神，鼓励士气，准备再攻金门“。最终中央军委和华东军区并未给叶飞处分，”但我思想包袱很重，只有积极准备再攻金门，立功赎罪“。1950年朝鲜战争爆发后，”中央、毛主席来电，解除福建前线再攻金门任务……这样，我就失去了再攻金门、立功赎罪的机会，思想包袱更重了。“ 叶飞再次致电毛泽东要求处分，毛泽东表示”金门失利，不是处分问题，而是要接受教训的问题。“
叶飞听从毛泽东的安排，认真反省金门失利。在他看来，”最重要最主要的教训就是，当时蒋军有海军，有空军“，掌握制空权、制海权，他的轻敌是失败的根本原因。
在战争组织上，叶飞认为第一个教训是船只不够，第一梯队船只还全部损失在滩头;第二是违背渡海作战规律，未能夺取和巩固滩头阵地就向纵深发展;第三是没有师级指挥员随第一梯队登岛指挥。叶飞也承认自己确实疏忽大意，”当28军报告当晚要发起登陆作战时，我只是关心胡琏是否已到达金门，没有要28军呈报作战命令审核，就批准他们发起战斗。“
金门失利成为叶飞终身憾事，连将功补过的机会都没有。
1989年金门战役40周年，75岁的叶飞登上厦门云顶岩远眺金门，久久不愿离去。金门失利并未影响叶飞仕途，1955年获上将军衔，而直接指挥者萧峰仅获大校军衔，直到1961年才晋升少将，获得与职级相称的军衔。
10月27日傍晚，金门大捷的消息传到台北，蒋介石喜极而泣：“这一仗我们全胜了……台湾安全了。”“古宁头大捷，不仅保住了金门，更保住了台湾。”台湾人甚至将金门战役比作赤壁之战，犹如一剂强心针，使国民党僵死的肌肉重获活力，在台湾稳住了阵脚，熬过了最为艰难的日子。
八个月后，朝鲜战争爆发，美国第七舰队进驻台湾海峡，中共将准备解放台湾的重兵集团调往朝鲜作战。台湾安全了，金门与厦门从此分离。
1954年9月3日，解放军集中数百门重炮，突然炮击大小金门。至9月22日炮击结束，短短20天内金门落下炮弹七万余发。
1955年2月在美军协助下从大陈撤退，国民党控制沿海岛屿仅剩金门、马祖。
1958年8月23日，中共以支援中东革命为由，再次炮击金门，意图迫使国军撤离金门、马祖。炮击第一天，金门防卫司令部三位副司令，赵家骧、章杰当场身亡，吉星文重伤三天后不治，司令胡琏、参谋长刘明奎及正在岛上视察的国防部长俞大维负伤。这场大规模炮战，国共双方以隔海炮击为主，双方海军和空军也多次参战。美国紧急援助M55式203毫米自行榴弹炮上岛，反击及瘫痪包括厦门车站内的解放军补运单位。在9月24日的温州湾空战中，国军还使用了美国最新援助的响尾蛇空空导弹，击落大陆歼-5战斗机一架，创造了实战中空空导弹首次取得战绩的历史。
同样一百多平方公里的厦门岛，解放军长期驻扎一个军。第31军自1951年进驻厦门岛，无论大陆形势如何变化，均雷打不动，是少有的始终驻扎一个地方的野战军。
做为台海对峙的最前线，金门也是台湾距离大陆最近的地方，蒋介石、蒋经国、陈诚等国民党高层多次视察金门，而视察金门的一个保留节目就是到金门制高点北太武山炮兵阵地眺望厦门。1952年蒋介石亲笔题词“毋忘在莒”，由石匠凿刻在太武山摩崖上，激励金门驻军时刻不忘反攻大陆。1958年“八二三炮战”前三天，蒋介石再次前往金门视察，蒋介石勉励士兵一年准备，至迟一年后反攻大陆，“老兵顿时失声痛哭：“总统，这样说，我这辈子还能再见老母一面啊!”
1960年代，新中国接连成功试爆原子弹、氢弹，中美台关系发生微妙变化，台湾全面转向守势，蒋介石反攻大陆的最后一丝希望破灭。
1966年最后一次视察金门，蒋介石久久矗立，一言不发。
