1952年11月2日，天刚蒙蒙亮，上甘岭下美军的大炮就嘶吼起来。9号阵地上，副班长蔡兴海带着4班猫在坑道里，听着炮火逐渐向后延伸，蔡兴海知道敌人要上来了，便立即带着战士们进入阵地。果然，200多号敌人正向阵地摸来，可离阵地100多米，这帮人全趴下不动了。蔡兴海正纳闷呢，忽然一只断手从后面飞来，正落在他的背上。蔡兴海一惊，再一寻思，暗道不好，他连忙叫道：“快撤，快进洞”。十几秒后，铺天盖地的炮火落到了9号阵地上，幸亏4班撤得快，无一伤亡。
蔡兴海是如何凭借一只断手就识破敌人的诡计呢？原来炮火假延伸并不新鲜，志愿军就多次用这招大量杀伤敌军，美军也是偷师现学的。9号阵地在597.9高地最前沿，正后方是3号阵地，3号阵地再往后是10号阵地和7号阵地，除了3号阵地以外，其他的阵地距离9号阵地都有一定的距离。
断手飞到蔡兴海背上时，他仿佛被人拍了一下，他捡起断手发现还是热的，肯定是刚刚被美军的炮弹炸断的。从后面飞来只能是3号阵地上的战友了，可是按时间计算，炮火延伸应该过了3号阵地了，但如果是10号阵地上的断手飞不了这么远。炮火延伸这么久还停留在3号阵地，就足以证明这延伸是假，真正的目标是9号阵地。
蔡兴海凭借着过人的机敏，带领整个4班躲过一劫。被炮火反复犁了几遍，敌人认为9号阵地上不会有活人了，炮火一停，敌人开始疾速向上冲来，却不知道蔡兴海他们早就严阵以待了。4班9个人被分成4个战斗小组，每组两人，由一个老兵带一个新兵。多出的一人机动。每次出动两组，四组轮番出击。敌人到50米就用冲锋枪杀敌，到30米时投掷手榴弹，到20米扔爆破筒、反坦克手雷，这是之前蔡兴海制定的战术，现在整个4班正按部就班地执行着。
之前见到9号阵地被敌军炮火猛烈打击，8连指导员估计4班已经全体牺牲，他命人去了解情况，结果回话说9号阵地上还有人，还在还击，只是枪声不密集，估计伤亡不小。指导员刘怀珍一阵心痛，但现在各个阵地都在反击，也抽不出人手去支援4班，只能任由他们自己打了。
刘怀珍不知道的是，现在9号阵地上，4班不但无一伤亡，还打得痛快呢。蔡兴海有一招绝活，那就是手榴弹空爆。手榴弹凌空爆炸，杀伤力最大，落力威力就减一半。凌空爆炸时全方位无死角杀伤，就算趴在地上也躲不过去，但要想空爆对投弹技术要求很高，不算好时间就可能伤及自己。
志愿军使用的51式手榴弹引信时间3秒种，蔡兴海的绝活就是看一眼就能测出距离，就知道手榴弹要延时几秒钟投。为了防止新兵算不准，蔡兴海还设计了几个动作，如延时一秒在头上转一圈，两秒转两圈，整个4班都会这些窍门。所以4班虽然打得激烈，听起来枪声却不密集。
4班的阵地前，敌人一次就出动了两个连，战况最紧急时，4班已经被压缩到坑道口，战士况厚胜决定和敌军同归于尽。他抄起一根爆破筒就冲了出去，不料敌人见状狼狈而逃，况厚胜随即将爆破筒扔进敌群，自己只被破片划伤。况厚胜的举动让敌人心怀畏惧，不敢压得太近，使得4班得以继续投弹杀敌。
激战到天黑，敌人的进攻终于停止了。4班清点物资，共消耗子弹30发，手榴弹300枚，手雷4个，爆破筒2根。全班轻伤3人，无一人阵亡，全班共歼敌400人。这个战果让上级感到震惊，经过再三核实后确认无误，4班荣立集体一等功，蔡兴海荣立特等功，获二级战斗英雄称号。
1953年6月1日，3兵团下达记功命令，蔡兴海的名字和黄继光、邱少云、孙占元、龙世昌、李文彦等五位烈士一起出现在记功命令中，足见他的分量。上甘岭是个血肉磨盘，一个百余人的连队都先后补充了800余人，足见战事的残酷。而蔡兴海率领的12军31师91团8连4班，不但无一人牺牲，还歼敌数百人，堪称是战争史上的奇迹。
