휴전협정 이후군사분계선 및 비무장지대의 설치, 포로의 처리, 실향민 귀향, 예비회담 및 정치회담의 개최 등 전후 처리에 관한 내용은 1953년 7월 27일에 조인된 휴전협정과 그에 대한 임시적 보충협정에 따라 해결하도록 되어 있었다.

휴전의 성립으로 전선에서는 1953년 7월 27일 22:00를 기하여 양측이 일제히 사격을 중지하였다. 휴전조인의 역사적인 순간이 지나가고 다음날 아침이 되면서부터 국군 부대들은 휴전협정 조항을 이행하려는 다른 유엔군 부대들과 함께 현 위치로부터 물러서기 시작하였다.

휴전협정에 따라 설정된 군사분계선의 위치는 한강하구-임진강구-판문점-고양대-유정리-하갑령-밤성골-문등리-신탄리-수령-동해안 감호를 잇는 선이었다. 따라서 비무장지대는 군사분계선을 중심으로 2Km 북쪽의 북방한계선과 2Km 남쪽의 남방한계선으로 설정되었으며, 쌍방은 군사정전위원회의 감독하에 군사분계선을 따라 규정된 표지물을 설치하여 경계의 관리 책임구역을 명확히 식별할 수 있게 하였다. 서해안에서 유엔군은 유엔군사령관의 군사적 관할 하에 남게 된 도서군 백령도.대청도.소청도.연평도와 우도 등 서해 5도를 제외한 경기도와 황해도의 도계북서에 있는 여러 도서로부터, 그리고 동해안에서는 비무장지대 남방한계선 이북에 있는 여러 도서로부터 철수를 완료하였다. 

휴전협정 하에서의 모든 감시는 군사정전위원회(MAC)의 책임이었으며, 이 위원회는 협전협정의 이행을 감독하며 위반사건을 협의 처리하는 공동기구로서 기능하였다. 또 한반도에서 새로이 군사력을 증강시키는 것을 금지시키는 것은 4개국(스위스.스웨덴.폴란드.체코슬로바키아)으로 구성된 중립국 감시위원회(NNSC)의 임무였다.

포로송환임무를 수행하기 위해 휴전협정에 의거 포로송환위원회가 구성되었다. 이 위원회는 포로들의 인도 인수에 관한 시간 조절, 공동적십자소조의 포로송환 협조사업의 조절, 그리고 포로송환을 신속히 실시하도록 감독하는 등 송환에 필요한 관계 업무를 집행하는 공동기구로서 군사정전위원회의 지도 감독을 받게 되어 있었다. 송환포로는 유엔군측이 상병포로 684, 송환희망포로 12,773명이었고, 공산군측이 상병포로가 북한 50,640명, 중공 1,030명, 송환희망포로가 북한 70,183명, 중공 5,640명이었다. 송환불원포로는 공산군측의 경우 공산군측을 귀환 628명, 탈출 및 행불 13명, 인도군의 관리 중 사망 38명, 인도로 이송 86명, 유엔군측으로 전향 21,839명이었고, 국군 및 유엔군측은 유엔군측으로 귀환 10명, 인도로 이송 2명, 공산측으로 전향 347명이었다.

실향민에 관해서는 휴전협정 제3조 제59항에 따라 유엔군 공산군측의 대표 각각 2명씩 영관장교급 위원으로 하는 실향민귀향협조위원회가 구성되었다. 그러나 공산군측은 납북인사를 돌려보내지 않고 억류함으로써 국내는 물론 전 자유세계에 실망과 분노를 안겨주었다. 

대체로 한반도 내에서의 휴전협정 제 조항의 이행은 일단락되었으며, 군사분계선을 사이에 두고 남북대치의 상태 하에 마지막으로 정치회담에 평화 통일의 기대를 걸게 되었다. 그러나 정치회담은 휴전협정에서는 휴전 후 3개월 즉 1953년 10월 27일 이전에 가져야 할 것으로 규정하고 있었으나, 그 성격이나 구성 및 방식에 관해서는 이렇다 할 규정이 없었으므로 이 문제를 둘러싸고 격렬한 논쟁이 전개되었다. 판문점에서 개최된 예비회담은 소련의 참가자격 문제를 놓고 양측이 팽팽히 맞선 가운데 끝내 결렬되고 말았으며, 예비회담의 결렬직후 정치회담은 제네바에서 열기로 양측이 합의하였다.

국방부, <<한국전쟁사>>제1권, 국방부, 1967.
양영조 외, <<한국전쟁>>(상), 국방군사연구소, 1995.
박명림, <<한국전쟁의 발발과 기원>>Ⅰ·Ⅱ, 나남, 1996.
국방부 군사편찬연구소, <<6.25전쟁사>>제1권, 신오성, 2003.