1945年8月10日，美国接到日本的投降意愿，开始起草盟军最高司令麦克阿瑟发布的《关于受降步骤的总命令第一号》。美国陆军部作战局政策科科长查尔斯·博尼斯蒂尔上校和迪安·腊斯克上校（肯尼迪和约翰逊总统时期担任国务卿）奉命研究美苏在朝鲜半岛分区受降的方案。博尼斯蒂尔知道在美军入驻朝鲜半岛之前，苏军能够进抵半岛的最南端，占领整个半岛。所以的最初打算是，在苏联能接受的限度内，把分界线尽量往北边划。

博尼斯蒂尔最初打算按照朝鲜半岛的行政区（当时日据朝鲜有十三个道）来划分占领区界限。但他办公室里仅有的朝鲜半岛地图却没标有行政区。所以他只注意到北纬38度线，认为这条线能把朝鲜半岛大体上分成两半。博尼斯蒂尔从而确定了三八线为暂定的受降分界线，命令朝鲜半岛的日军，在三八线以北的向苏军投降，三八线以南的向美军投降。

博尼斯蒂尔起草的“第一号文件”经战略政策局局长乔治·林肯批准，通过参谋长联席会议、三部协调委员会（陆军部、海军部、国务院）和国务卿呈交杜鲁门总统。在这个过程中，一些业务部门提出过不同的意见，比如将分界线北移至北纬39度（平壤附近），以及美军在大连登陆等等。但多数意见认为39度线不可能得到苏联的同意，于是最后采纳以38度线作为分界线的最初提案。当年9月8日，美军在仁川登陆，翌日进驻汉城。已向三八线以南派出先头部队的苏军主动撤回到三八线以北。

此后朝鲜半岛被三八线切割为两部分，人员往来、邮政交通、铁路系统和物资交流很快中断。1945年10月，美军驻汉城军政当局向苏联提议召开协商会议，恢复半岛南北交通，但苏联方面主张这个问题交给统一的朝鲜半岛政府来解决，拒绝了美方的建议，同时开始在朝鲜北半部组建政权机构和军队武装，并且开始土改和社会改造。到1948年朝鲜民主主义人民共和国和大韩民国相继宣布成立，三八线变成彻底不可逾越的边界线。

现在的朝韩边界叫军事分界线（Military Demarcation Line），是1953年停战协议划定的停战线。其东段比38度线北移，而西段比38度线南移。1950年以前原属于韩国的瓮津半岛和延安、开城、开丰等郡县留在了北方；战前原属于朝鲜的襄阳、高城、杆城、束草、麟蹄、杨口、华川、涟川、铁原、金化等郡县则归韩国一侧。从面积上看，韩国所得的三八线以北领土大于朝鲜得到的三八线以南领土。

1951年第二次春季战役开始后，双方作战区域主要在半岛中部的铁原、金化、平康“铁三角”地区。在半岛西边的临津江地区只是进行小规模的战斗，并没有大幅度向前推进，因为“联合国军”司令部决定尽量不扩大在这个地区的战线。此外志愿军和人民军在开城地区周边修筑了坚固的防御阵地。所以到停战时，开战前原在三八线韩国一侧的朝鲜半岛古都开城留在了朝鲜手中。在当时的情况而言，开城一带是非常好的农业地区（也是传统的人参种植区），比东边朝鲜失去的江原道山区价值要高很多倍。另一方面，当时美方提出希望以开城南大门为分界线，中朝方面也未同意。