有一种习惯的说法，说朝鲜战争始于三八线，又止于三八线。此说法并不准确。
三八线是第二次大战结束后，美苏两国为在朝鲜接受日本投降而在朝鲜中部划定的一个受降区分界线。而后美苏两国又在三八线南北各自扶植了亲己方的政权。因为意识形态和政权体制完全不同，使南北双方处于严重对立的状态，双方沿此分界线一直冲突不断。
一九五零年六月二十五日，北朝鲜政府声称受到南朝鲜军队在三八线附近的武装袭击，在赶走入侵者之后，要向南朝鲜发动反击。北朝鲜军队出动近九万人，分六路，在坦克引导下，越过三八线，向南朝鲜发起全面进攻。朝鲜战争由此开始。
然而，一九五三年朝鲜战争停战时所达成的军事分界线，却并不在三八线上，而是大体上沿着一条所谓“堪萨斯线——怀俄明线”的走向，由西向东贯穿朝鲜半岛。这条战线的始作俑者，是时任美国第八集团军司令，美国陆军中将马修-李奇微。
一九五一年二月，中朝方面发动的第四次战役结束，部队开始北撤。联合国军在李奇微指挥下，开始反击，紧随中朝军队之后向北推进，接近了三八线。在此情况下，美国国务院和国防部认为在军事上对中朝军队保持压力，会有利于迫使对方同意坐下来谈判。但对是否再次越过三八线有疑虑。因为他们相信，如果中朝方面同意谈判，其条件肯定是在恢复战前状态的基础上。超越这个范围，恐怕难以得到联合国的支持。而时任联合国军总司令麦克阿瑟则更倾向于用军事手段而不是政治手段解决朝鲜问题。他一方面向美国国会议员写信陈述理由，一方面通知美国第八集团军司令李奇微：只要后勤条件许可，并得到自己的授权，第八集团军就可以越过三八线向北推进。
李奇微据此制定了进攻计划。
第一步：坚固行动（Operation Rugged），将联合国军队推进到三八线以北3.2至9.7公里的位置：沿临津江下游西岸向东延伸至华川水库，穿过铁原，平康，金化三角区下方，再转向东南方向至东海岸。这条线被称为“堪萨斯线”。
第二步：无畏行动（Operation Dauntless），将联合国军进一步向北推进到三八线以北16至32 公里的位置，在临津江至华川水库之间的堪萨斯线上方形成一个宽阔的突出部，进一步威胁铁原，平康，金化三角区。这条线被称为“怀俄明线”。
李奇微设立这两条线是根据对朝鲜局势下一步发展的估计。考虑到可能很快就要开始的停战谈判，一旦停战协定签订，双方军队肯定要各自后退数公里以便脱离接触。他希望联合国军在撤退后，仍然能使其阵地处于一个军事上保持优势的位置。怀俄明线实际上相当于堪萨斯线前面的警戒线，而堪萨斯线是其最终要坚守的防线。麦克阿瑟对此表示支持，并敦促李奇微务必全力坚守堪萨斯线。而一旦联合国军队到达堪萨斯线——怀俄明线，就要停止进攻，部队行动将仅限于侦查和巡逻。
按此计划，联合国军于一九五一年四月三日开始“坚固行动”，于四月九日开始“无畏行动”。而在此期间，麦克阿瑟于四月十一日被解除联合国军总司令的职务，由李奇微接替。范弗利特则接任第八集团军司令。范弗利特指挥第八集团军于四月二十一日起向怀俄明线进攻。然而，这次行动因为中朝方面的反击很快就被终止。
一九五一年四月二十二日，中朝军队发动了第五次战役（联合国军方面称其为“春季攻势”）。由四月二十二日到四月二十九日，中朝军队进行了战役的第一阶段，目标集中在战线西部，迫使联合国军队后退到汉城以北一线。五月十五日到二十二日，战役进行了第二阶段，中朝军队集中攻击战线东段的南朝鲜军队。战役的结果是，联合国军的堪萨斯防线被全线突破，因而丢失了其在四月里两次行动的全部成果，基本上退回到其进攻发起之前的位置。
但是，中朝军队在第五次战役中也充分暴露出在面对装备高度现代化的对手时，缺乏有效的应对经验和手段，以及后勤补给线脆弱的弱点。这些弱点被李奇微准确地抓住了。原志愿军总部作战处副处长杨迪在其回忆录中承认：“李奇微比麦克阿瑟善于总结经验，他不仅已经熟悉了我军进攻只能持续一个星期的规律，而且也能准确地判断出我军的作战意图”。于是，与以往联合国军的战术不同，李奇微一反常态，以进对进，利用联合国军的机械化优势，向中朝军队发起全线反击，很快使中朝军队处于不利的境地，有多个部队由于位置过于突出而被截断了退路，造成了混乱。最严重的是战线中部的第六十军一八零师，全师溃散，有数千人被俘，成为志愿军战俘中最大的一部分。
至五月下旬，联合国军已经到达或接近了原来撤出的堪萨斯线，但并没有达到大量消灭中朝军队的目的。范弗利特因此又部署了“打桩机行动”，要扩大打击范围，并重新调整了堪萨斯线在东部的位置，将原来转向东南方向的战线，调整为转向东北方向延伸，战线东端在朝鲜半岛东海岸的位置因而向北大幅移动。联合国军的进攻行动持续到了六月初，各部队基本上到达了新调整后的堪萨斯线——怀俄明线。六月三十日，李奇微利用广播电台向中朝方面发出了建议开启停战谈判的信息。第二天，中朝方面表示接受谈判的建议。七月十日，双方在战线西部由中朝军队控制下的开城开始了停战谈判。
在此后的两年中，双方在沿堪萨斯线——怀俄明线附近地区保持着接触，进行过多次规模大小不同的战斗，互有进退，但是再也没有出现过大出大进的情况。这条线因而成为后来讨论“以现行接触线作为军事分界线”议题时的基础。
停战谈判开始后，第一个讨论的实质性问题就是停火所依据的军事分界线。双方在这一问题上的最初立场分歧巨大。
中朝方面主张以三八线为分界线，理由是战争从这里开始，现在再回到原来的状态。
联合国军方面则主张以现行接触线为非军事区南缘，分界线要划在中朝军队的后方。中朝军队因此要由现有位置分别后撤38至68 公里。理由是他们认为，现在战场上除了一个陆地战线，还有一个空中战线。联合国军的飞机可以飞到鸭绿江。这个优势应该得到补偿。
双方如此大的分歧，完全没有调和的可能，根本谈不下去。在八月十日的会谈中，竟出现了双方长达一百三十二分钟不说话“静坐”的情况。会谈因此中断。
在此之后，联合国军发动了“秋季攻势”，分别向战线的西段和东段发起进攻。进攻战斗一直持续到十月初。联合国军沿战线分别向前推进了2到4公里，但是却付出了六万人的伤亡，其中美军的伤亡就高达两万两千人以上。联合国军方面因此认识到，要想在战线上取得实质性的进展，所要付出的代价将无法承受。与此同时，中国空军已经进入鸭绿江以南的天空，开始和联合国空军争夺制空权。所有这些都使联合国军方面意识到，继续靠武力压迫对方难以达到目的，只能再回到谈判桌上来。
十月二十五日，停战谈判复会。
联合国军在重新开始的谈判中改变了立场，不再要求空中优势的补偿，但仍然坚持以现有接触线为基础，拒绝接受三八线作为停战线。最直接的理由就是联合国军现在三八线以北所占领土面积大于中朝方面在三八线以南所占面积，并且在现有位置拥有坚固工事，军事上处于有利态势，有利其防守。
中朝方面此时也意识到，在当前形势下，实现以三八线为停战线的可能性已经不存在。为了尽快停战，必须要找到一条双方都能接受的停战线。当时的形势是：战线的将近三分之二部分位于三八线以北，最东端位于东海岸的高城附近，已经突入三八线以北七十多公里。而战线的西段位于三八线以南，包括停战谈判所在地开城。据时任志愿军停战代表团首席联络官柴成文回忆录所述，中朝停战代表团专门为此在内部开会进行评估，结果认为：虽然联合国军在三八线以北所占面积要大，“但那里多是山区，交通不便，人口少，耕地不多。而西线我在三八线以南所占地区，多是平原，交通发达，人口多，产粮多，虽然面积小了些，但可以保住开城”。结论是：就政治经济方面而言，这样做并无不利。
就此，中朝方面放弃了“以三八线为停战线”的要求，准备接受“按现在接触线为分界线”的条件。
在经过几次试探了解了联合国军方面的真实意图后，中朝方面提出了一个“就地停战，稍加调整后确定军事分界线”的议案。据柴成文所述，“稍加调整”的意思就是要照顾联合国军方面“有可以防御的阵地”的要求。这个议案成为双方可以继续讨论下去的基础。这个议案后来经中朝方面修正后，具体化为：以现有接触线为军事分界线，双方各自后退五公里，以便建立非军事区。但联合国军方面仍然认为五公里太远，进而中朝方面将其修改为两公里，终于被联合国军方面所接受。
一九五一年十一月二十二日，朝鲜停战谈判小组委员会就“作为在朝鲜停止敌对行为的基本条件，确定双方军事分界线以建立非军事地区”达成了协议。协议规定：以双方现有实际接触线为军事分界线，双方各由此线后退2公里以建立非军事区。如果停战协议在本协议批准后三十天之后签字，双方的实际接触线要按届时情况的变化进行调整。
然而，在随后的一年多的时间里，由于战俘遣返的问题，双方僵持不下，最后无限期休会。有关停火和军事分界线的有关文件都已经谈妥，准备签字，但却一直无法进行。此间，双方在白马山，上甘岭等地又先后爆发战役级别的战斗，但都未能对战线产生重大影响。
停战协定于在一九五三年七月二十七日签字，军事分界线也终于得以最后确定。由于此前沿战线多次发生战斗，接触线又重新划定了两次。与一九五一年十一月划定的分界线相比较，最终的分界线在若干地区有所变化，北朝鲜所占土地面积向南推进了大约三百三十二平方公里。
按照军事分界线规定，战后双方要由现在位置后退两公里。志愿军经过四十二天的血战，虽然最终守住了上甘岭的两个高地，取得了战役的胜利，但因为上甘岭阵地距离军事分界线只有数百米，所以最终志愿军还是按规定撤出了上甘岭，使之成为非军事区。
目前，韩国在东海岸江原道高城附近，非军事区东端终点南侧建有一个“非军事区博物馆”，和一座“统一了望塔”。这里向南距离三八线将近七十公里，向北距离军事分界线大约四公里。
