刘西元敏锐地意识到，尽管朝鲜人民军一路势如破竹，但美国决不会甘心失败，必将进行反扑，战火最终会向中国东北边境地区蔓延。一旦需要派部队去支援朝鲜时，有可能用上第三十八军，因为第三十八军对东北非常熟悉，又是主力部队之一。
于是，经军党委研究后，决定在全军开展形势教育和爱国主义教育，关心时局发展，增强全军的备战意识，随时做好出国作战的准备
在朝鲜人民军打到洛东江，同敌军形成胶着状态后，中共中央明确指出：战争转入持久的可能性和美帝国主义扩大战争的可能性日益增大，全党、全军、全国人民要做好充分准备，避免临急应战。
1950年7月13日，为了保卫我国东北地区安全和在必要时刻支援朝鲜人民反侵略战争，中央军委做出了《关于保卫东北边防的决定》，从河南、广东、广西、湖南、黑龙江等地抽调第十三兵团的第三十八、第三十九军、第四十军及第四十二军和部分炮兵、工程兵。
正式成立以邓华为司令员，赖传珠为政治委员，洪学智、韩先楚为副司令员的东北边防军，命令所有军队于8月上旬在辽宁省一带集结完毕。
此时，第三十八军正在河南信阳等地执行整训、生产和在湘西剿匪以及老兵复员等任务，刘西元和梁兴初接到命令后，立即派副军长江拥辉和各师副师长赴东北打前站。
由于情况紧急，部队无法集结好再行动，只好集合好1个营就走1个营，全军8月上旬全部到达辽宁省铁岭、开原一带集结。在进行保卫祖国边防的准备工作中，刘西元和梁兴初大力整顿编制，充实兵员，补充弹药、物资，开展战前训练，调整干部和骨干，抓紧思想教育。
通过做思想工作，许多做了复员准备的老兵，尤其占部队大多数的东北籍指战员，为了国家的安全打消了回家的念头。刘西元运用美国飞机轰炸扫射中国东北边防城镇暴行的材料。
联系美国自参加八国联军侵略中国以来奴役中国的历史事实，使广大指战员认清美国的强盗行径，进一步激发了广大指战员对美国的无比义愤，为出国作战打下了坚实的思想基础。
9月15日，以美国为首的“联合国军”在朝鲜西海岸仁川登陆，迅速向汉城、水原方向进攻，切断了朝鲜人民军前线主力与后方的联系和补给。
朝鲜人民军陷入两面作战的局面，被迫转入全面退却，朝鲜战局急剧变化，战争性质由争取独立、统一的内部战争演变为反对外国侵略的解放战争。
在严重的形势下，毛泽东认为“应当参战，必须参战，参战利益极大，不参战损害极大”。10月8日，中共中央做出“抗美援朝、保家卫国”的重大决策，中国人民革命军事委员会主席毛泽东发布命令。
将东北边防军改为中国人民志愿军，任命彭德怀为志愿军司令员兼政治委员，第三十八军改为中国人民志愿军第三十八军。接到命令后，刘西元立即召开党委会议传达，党委成员热烈拥护党中央的决策。
10月9日和16日，彭德怀在沈阳召开志愿军军以上干部会议和在安东(今丹东)召开志愿军师以上干部会议，传达了中共中央政治局关于抗美援朝、出兵参战的决策和志愿军入朝作战的任务，并对具体行动作了周密部署。
根据会议精神，刘西元和梁兴初等军首长研究制定了一系列具体措施：部队到朝鲜境内后，要遵守军事、政治、群众纪律，以保持同朝鲜人民和军队的友好团结;在对美军作战时，要以己之长，击敌之短;对出国作战时可能会遇到的困难，要确定应采取的措施。
刘西元态度坚决地表示：第三十八军被列入中国人民志愿军的序列，并首批入朝参战，这是十分光荣的，我们决不能辜负党中央、中央军委、毛主席和全国人民的信任，要打出军威、国威来。刘西元的态度，得到了军党委成员的一致赞同。
会后，刘西元把统一部队出国作战的思想认识摆在重要位置，围绕“该不该打、能不能打、能否速胜”这三个问题进行了深入的动员。通过开展关于“邻居失火，我们该怎么办?”
的大讨论，使指战员们懂得唇亡齿寒的道理，把抗美援朝和保家卫国、救邻与自救统一起来，认清抗美援朝是保家卫国的实际行动;从武器装备的优劣和战争的性质入手，帮助指战员们树立敢于斗争、敢于胜利的信心;
同时告诫广大指战员不要盲目乐观，要充分认识到战争的艰巨性、复杂性和长期性。通过一系列的思想教育活动，广大指战员深刻认识到抗美援朝的必要性。
增强了光荣感和责任感，树立了必胜的信心。在提高政治觉悟的思想基础上，指战员们纷纷签名要求入朝参战，仅第三三八团要求参加志愿军的就近3000人。
在率领先遣队跨江熟悉敌情、民情和地形之后，刘西元和梁兴初返回辑安，于22日率领主力再次跨过鸭绿江，向预定战场挺进。
聆听着正义之师威武雄壮的步伐声，刘西元感觉满腔的热血都在沸腾，这位16年前就被朱德元帅预言必将成为将军的“红小鬼”，时年33岁。
