1950年抗美援朝战争开始后，1951年3月，中江县征集志愿军新兵时，黄继光在村里第一个报了名。体检时，他因身材较矮开始未被选中，后来征兵的营长被黄继光参军的热情所感动，破格录取。黄继光随部队跨过鸭绿江，到朝鲜前线后，被分配到某部2营6连任通讯员。

1952年4月，黄继光所在部队到五圣山前沿阵地接防，黄继光后勤工作出色。1952年7月，黄继光加入中国新民主主义青年团，并荣立三等功一次。

1952年10月14日，以美国为首的“联合国军”开始向江原道金化郡上甘岭597.9高地和537.7北山高地发动进攻，上甘岭战役开始。上甘岭位于五圣山上，是志愿军防线中部的大门，也是扎进侵略军心窝的一把钢刀。在仅4平方千米的高地上，“联合国军”先后投入6万人的兵力，倾泻了190万发炮弹和5000枚航弹，最多的一天达30万发炮弹。志愿军也陆续投入兵力4万余人，发射炮弹40万发。阵地上草木荡然无存，岩石构成的山头被打成半米多深的粉末堆。空前惨烈的上甘岭战役，创造了世界战争史上的火力密度的最高纪录。

在常人难以想象的火海弹雨中，中国人民志愿军能够打退拥有世界上最强大火力的以美国为首的侵略者，很重要的原因是因为志愿军中有无数像黄继光这样的英雄。

在上甘岭战役中，黄继光所在营与美军激战4昼夜后，于1952年10月19日晚夜奉命夺取上甘岭西侧597.9高地。黄继光随营参谋长来到六连。六连接连攻占三处阵地后，受阻于零号阵地。零号阵地有美军的集团火力点，要攻上山头必须首先打掉这个火力点。营参谋长连续派出3批爆破组，但爆破手都在冲击途中伤亡了。时近20日拂晓，如不能迅速消灭这个火力点，夺取零号主峰阵地，将贻误整个战机。而六连伤亡很大，能够参加攻击的只有几个人了。

关键时刻，黄继光挺身而出，请求担任爆破任务。他在决心书上写道：“坚决完成上级交给的一切任务，争取立功当英雄，争取入党。”营参谋长批准了他的请求，命令他带领2名战士执行爆破火力点的任务。黄继光带领战友冲了上去，连续摧毁敌人几个火力点。2名战士1名牺牲，1名负重伤，黄继光也多处负伤。

美军照明弹将阵地照亮，几个火力点交叉扫射，封锁道路。黄继光毫不畏惧，趁手榴弹爆炸烟雾，拖着受伤的身体继续匍匐前行。接近美军中心火力点时，用力甩出最后一颗手雷。手雷在离美军不远的地方爆炸，美军火力点被炸掉半边，美军的机枪顿时停止了射击，黄继光也被这巨大的爆炸震昏了过去。但在部队发起冲锋时，美军火力点内残存的机枪又响起来，向志愿军冲锋部队疯狂扫射，部队攻击再次受阻。枪声中黄继光醒过来，但他没有弹药，便忍着重伤剧痛，艰难地爬到地堡射孔，毅然跃身而起，张开双臂，向火力点直扑上去，用胸膛堵住美军正在扫射的枪口，以自己年轻的生命，为部队冲锋扫清了道路而壮烈牺牲。在黄继光英勇精神鼓舞下，部队迅速攻占了上甘岭高地，全歼守卫的美军两个营约1200多人。

战友们冲上零号阵地时发现，黄继光的身躯仍然压在敌人的射击孔上，他的手还牢牢地抓着周围的麻袋，宽阔的胸膛还紧紧地堵着敌人的枪口……战友看到，黄继光的腿已被打断，身上有七处重伤，他的身后有一道长长的血印。牺牲后的黄继光全身伤口都没有流血，地堡前也没有血——血都在路上流光了。可以想见，在最后时刻，黄继光是以何等坚强的毅力，拖着重伤的身躯，爬到敌人的地堡前，又一跃而起的。

1953年6月25日，朝鲜民主主义人民共和国最高人民委员会授予黄继光“朝鲜民主主义人民共和国英雄”称号，同时授予“金星奖章”和“一级国旗勋章”。

2009年9月10日，在中央宣传部、中央组织部、中央统战部、中央文献研究室、中央党史研究室、民政部、人力资源社会保障部、全国总工会、共青团中央、全国妇联、解放军总政治部等11个部门联合组织的“100位为新中国成立作出突出贡献的英雄模范人物和100位新中国成立以来感动中国人物”评选活动中，黄继光被评为“100位新中国成立以来感动人物”。

2018年9月，中央军委政治工作部统一印制张思德、董存瑞、黄继光、邱少云、雷锋、苏宁、李向群、杨业功、林俊德、张超10位挂像英模画像，并下发至全军连级以上单位。

2019年9月25日，中央宣传部、中央组织部、中央统战部、中央和国家机关工委、中央党史和文献研究院、教育部、人力资源社会保障部、国务院国资委、中央军委政治工作部联合授予黄继光“最美奋斗者”荣誉称号。

1953年4月黄继光的母亲邓芳芝作为代表出席了全国妇女大会，毛泽东主席特地请她到中南海做客，表达一个烈士的父亲对另一位英雄母亲的敬意。

邓芳芝握着毛主席的手，毛主席说：“黄妈妈你好哦，多亏你把黄继光教育的好，教育他为人民服务。“

抗美援朝战争中，黄继光舍身堵枪眼的英雄壮举，激励和教育了几代人。他那奋不顾身的英雄气概为人们所敬仰，他的英雄事迹成为人们学习的楷模。

朝鲜民主主义人民共和国的上甘岭上，竖立着金日成题写碑文（朝文）的黄继光纪念碑。

1953年1月14日，四川省中江县各界人民3万余人，在公园广场隆举行黄继光烈士追悼大会。

1953年3月3日至6日，沈阳各界人民2万余人为黄继光烈士举行追悼安葬仪式，立墓于该市志愿军烈士陵园。

1953年，四川省人民政府将黄继光生前所在的石马乡（1951年析兴发等地新建乡）命名为“继光乡”。1996年变更为继光镇。

1977年，中江县将继光乡附近修建的中型水库命名为“继光水库”。

1990年10月，在纪念中国人民志愿军入朝参战40周年前夕，朝鲜最高人民会议常任委员会颁布政令将江原道高城郡濂城中学命名为“黄继光高等中学”。

2021年3月25日，中国工农红军中江县黄继光红军小学授旗、授牌仪式在德阳市中江县举行，中江县御河小学被正式命名为“黄继光红军小学”。

1962年10月20日，黄继光家乡四川省中江县人民政府改建的“黄继光纪念馆”开馆，朱德、董必武、刘伯承、郭沫若为之题词。

1984年3月，中江县人大决定在县城东郊魁山西麓新建“黄继光纪念馆”。

1982年10月20日，在纪念黄继光烈士英勇牺牲30周年之际，黄继光纪念馆新馆落成。邓小平为“黄继光纪念馆”的黄继光塑像基座题字：“特级英雄黄继光。”题词下是5幅大型汉白玉浮雕，通过表现送子参军、上甘岭请战、上甘岭激战、欢庆胜利、怀念英烈等5个主题，再现了英雄黄继光从参军到壮烈牺牲的过程。园里的中朝友谊亭中分别悬挂着董必武和郭沫若题写的对联。

黄继光纪念馆始建于1958年，重建于1992年，是武汉市黄陂区辖区内的爱国主义教育基地。

2008年12月1日，武汉市黄陂区扩建黄继光纪念馆工程启动。

2011年春节前，整修一新的黄继光纪念馆重新开馆。

2011年4月28日，四川省中江县的“黄继光故居”竣工，该故居位于中江县继光镇继光村境内的黄家湾。

2010年10月，为纪念中国人民志愿军入朝参战60周年，朝鲜国家电影委员会专门制作拍摄的电影《兄弟之情》在平壤人民文化宫首映。该片时长80多分钟，以志愿军战士黄继光烈士为主人公，通过黄继光入朝作战的英勇事迹，展现中国人民志愿军的大无畏斗争精神和集体英雄主义。

2003年1月，黄河出版社出版了人物传记《黄继光》，作者为石钟山、余飞。本书介绍了抗美援朝时期特级英雄黄继光的成长历程，记述了黄继光从一个农民儿子成长为战斗英雄的经历，展现了他的革命精神。