1951年2月,第63军奉命入朝参战。徐林书的妻子王凤亭因淋巴结核病去世,当时他们的孩子徐英只有1岁。但为了抗美援朝、保家卫国,时任188师后勤处副政委的徐林书忍着丧妻之痛,撇下年幼的孩子奔赴朝鲜战场。
63军入朝后打的第一仗是第五次战役,连续作战50天,先后完成了第五次战役第一、二阶段进攻作战和涟川、铁原防御作战任务。当时由于朝鲜地形比较复杂,战线拉得很长,物资消耗很大,加上敌机对我后勤运输补给线的破坏,后勤保障十分困难。63军在各级成立后勤保障组织,为前线筹集给养物资,保障前送弹药、后运伤员。徐林书精心搞好运送,始终做到部队打到哪里保障就跟到哪里。
铁原阻击战中,63军在涟川、铁原之间正面25公里、纵深20公里的防御地域内,以4个师的兵力阻击美军及南朝鲜军4个机械化师12个昼夜的疯狂进攻,掩护了志愿军东线部队的转移,扭转了战场态势,被彭德怀赞誉为“真正的铁军”。63军伤亡很大,有的连队只剩下一两个人。
此战后,彭德怀接见了63军部队,并给予高度评价:“你们打得好,打得很好!你们吃了不少苦,我们牺牲了不少好同志,祖国人民忘不了你们,祖国和人民感谢你们!”后来,彭德怀又多次称赞63军在涟川、铁原防御战中打出了军威,打出了国威,打出了中国人的志气。