在江防計(jì)劃上，如前所述，蔣介石指令湯恩伯把防守重點(diǎn)放在南京以東，以便退守上海。當(dāng)時(shí)，蔣介石已在精心經(jīng)營(yíng)臺(tái)灣，?？哲娨阎鸩侥铣罚淖⒁庵攸c(diǎn)在保持海上交通的便利，以便進(jìn)退有據(jù)，一方面利用上海豐富的人力物力資源，盡量延緩失敗的時(shí)間，一方面盡可能將上海地區(qū)的物資財(cái)富轉(zhuǎn)移到臺(tái)灣，把臺(tái)灣作為最后的基地，以待國(guó)際形勢(shì)的變化。但李宗仁、白崇禧與蔣介石不同。他們不能掌握海軍和空軍，而臺(tái)灣完全在蔣介石系統(tǒng)的控制之下，因此，他們的注意重點(diǎn)是退守西南。李宗仁回憶說：“我們留在南京的將領(lǐng)，一致認(rèn)為南京無法再守，但是白崇禧對(duì)防守武漢及西南半壁河山尚具信心。他主張放棄京、滬兩地，把湯恩伯的主力移至浙贛線和南潯線，與華中部隊(duì)約四十萬人成為犄角，以固守湘、贛，防止敵軍侵入西南?！?sup>[1]結(jié)果，兩種戰(zhàn)略設(shè)想都不能徹底貫徹，江防擺了個(gè)“死蛇陣”(劉伯承語)。除東面的四個(gè)軍尚能轉(zhuǎn)移兵力，其余江防部隊(duì)大量被殲滅或潰散，未能主動(dòng)轉(zhuǎn)移和撤退。解放軍迅速占領(lǐng)了杭州，切斷了浙贛線。這樣，上海的湯恩伯部既失去了腹地的掩護(hù)而陷于孤立，武漢白崇禧也面臨被解放軍切斷退路的危險(xiǎn)，不得不向浙贛線以南地區(qū)部署撤退。蔣桂之間的矛盾，加速了國(guó)民黨政權(quán)的崩潰。
上海是當(dāng)時(shí)中國(guó)最大的工商業(yè)城市，擁有最豐富的物資和最強(qiáng)的生產(chǎn)能力，國(guó)民黨軍根據(jù)蔣介石的部署，在淮海—徐蚌戰(zhàn)役即將潰敗之際，著手在上海構(gòu)筑堅(jiān)固的防御工事。從1948年12月到1949年4月下旬，上海、吳淞周圍地區(qū)的永久性陣地工事已經(jīng)完成，計(jì)鋼筋水泥碉堡4200座，計(jì)劃供十個(gè)軍使用，主陣地全長(zhǎng)約80公里，縱深8—15公里^[2]。
在江防部署時(shí)，上海附近配置了第三十七軍、五十二軍、七十五軍，及江蘇保安隊(duì)改編的暫一軍(駐崇明島)。4月中旬，成立淞滬防衛(wèi)司令部，任命石覺為淞滬防衛(wèi)司令官。石覺即原第九兵團(tuán)司令官，北平和平解決后乘飛機(jī)離開北平，到上海負(fù)責(zé)指揮野戰(zhàn)部隊(duì)，即第三十七軍、七十五軍、五十二軍、交警第二總隊(duì)、第三五三師(屬十二軍),原淞滬警備司令部指揮的各特種兵部隊(duì)^[3]。同時(shí)成立上海市戰(zhàn)地政務(wù)委員會(huì)，由湯恩伯兼任主任委員，以強(qiáng)化控制。解放軍突破江防后，湯恩伯即將司令部從南京撤到上海，同時(shí)將在鷹潭接兵的第九十九軍第九十九師和在浙江臨海整補(bǔ)的第十二軍(僅四個(gè)團(tuán)兵力)調(diào)入上海，并令江防四個(gè)軍向上海撤退。當(dāng)時(shí)，湯恩伯確定，以“確保淞滬反攻基地，以待新生力量之成熟，及國(guó)際情勢(shì)之有利變化”為作戰(zhàn)方針，在淞滬地區(qū)，以永久工事為骨干，構(gòu)成環(huán)形陣地，預(yù)期使用陸軍十至十二個(gè)軍兵力，除淞滬原有三個(gè)軍外，其余大部由江防部隊(duì)轉(zhuǎn)移之^[4]。但在撤退過程中，各軍損失重大，第二十一軍、五十一軍各存四個(gè)團(tuán)兵力，第五十四軍損失一個(gè)團(tuán)，第一二三軍僅存2000兵力。而向杭州方向撤退的四個(gè)軍已被解放軍殲滅。退守上海的總兵力僅九個(gè)軍，二十四個(gè)師，以及其他部隊(duì)，總計(jì)22萬人^[5]。
解放軍百萬雄師順利渡江，以秋風(fēng)掃落葉之勢(shì)，實(shí)施追擊，進(jìn)展十分順利。從軍事上說，解放軍向上海進(jìn)兵，擊敗湯恩伯殘部已經(jīng)毫無問題。但是，解放軍在進(jìn)軍占領(lǐng)工商業(yè)城市的過程中，雖然不斷有所進(jìn)步，但仍然發(fā)生了一系列問題，造成城市工作的混亂。第三十五軍占領(lǐng)南京后，曾發(fā)生幾個(gè)下級(jí)干部士兵違紀(jì)闖入美國(guó)駐華大使司徒雷登住所的嚴(yán)重事件。上海是中國(guó)最大的城市，接收工作十分復(fù)雜，必須作好充分準(zhǔn)備。因此，為了主動(dòng)地有秩序地占領(lǐng)上海，中共中央軍委一再要求總前委作好充分準(zhǔn)備。總前委也于4月30日建議：“根據(jù)南京經(jīng)驗(yàn)，在我黨我軍未作適當(dāng)準(zhǔn)備，倉(cāng)猝進(jìn)入大城市，必然陷于非常被動(dòng)的地位……(部隊(duì))如不經(jīng)過十天左右的整訓(xùn)，進(jìn)城之后一定發(fā)生許多問題。卅五軍因非主力兵團(tuán)驕氣較少，故該軍在南京雖然出了不少亂子，但紀(jì)律還算比較好的。其他主力軍如不訓(xùn)練，不會(huì)比卅五軍的情況更好。我們考慮以盡可能推遲半月到一月入上海為好，杭州亦以遲一點(diǎn)進(jìn)為好?！?sup>[6]中共中央軍委根據(jù)總前委的建議，于5月3日指示總前委、華東局和粟裕、張震，一方面要求用十天時(shí)間作好準(zhǔn)備，讓軍隊(duì)學(xué)習(xí)政策和接管城市事項(xiàng)，以便在湯恩伯撤退時(shí)，不得不去占領(lǐng)；同時(shí)要求拖長(zhǎng)時(shí)間至半個(gè)月或二十天或一個(gè)月再去占領(lǐng)。“何時(shí)占領(lǐng)上海，要等候我們的命令”^[7]。同時(shí)，中共中央仍希望用和平方法解決上海問題。但為了迫使敵人接受和平，并阻止國(guó)民黨當(dāng)局從上海大量搬走物資，中央軍委于5月5日指示前線將領(lǐng)，先行占領(lǐng)吳淞、嘉興，切斷敵從吳淞、乍浦兩處逃路，然后從容布置。
5月7日，粟裕、張震作出部署，以第十兵團(tuán)攻擊吳淞，以第九兵團(tuán)攻擊嘉興，先以鉗形攻勢(shì)切斷上海敵軍海上逃路。但在兵力配備上，僅以第二十九軍兩個(gè)師主攻吳淞，以三十軍一個(gè)軍主攻嘉興，如敵向南匯、川沙撤退時(shí)，進(jìn)入浦東斷敵退路。這一部署得到中央軍委的批準(zhǔn)。5月10日，第三野戰(zhàn)軍下達(dá)了淞滬戰(zhàn)役作戰(zhàn)命令，要求二十九軍于14日拂曉前攻占吳淞、寶山，三十軍先頭部隊(duì)于16日晚占領(lǐng)川沙。
當(dāng)時(shí)，湯恩伯以仍有戰(zhàn)斗力的第五十二軍、第二十一軍(第九十九師和一四六師)、第五十四軍、第七十五軍在滬西沿吳淞外圍至莘莊一線部署，第十二軍、第三十七軍部署在浦東沿江地區(qū)，以第一二三軍殘部部署在外圍的昆山一線，以第五十一軍殘部部署在南匯、川沙。蔣介石于4月26日到達(dá)上海，27日進(jìn)駐市區(qū)，親自督促防衛(wèi)上海的戰(zhàn)斗。當(dāng)時(shí)，浦東方面三個(gè)軍戰(zhàn)力不強(qiáng)，沿江陣地縱深僅五公里。他意識(shí)到浦東兵力薄弱，是部署上的弱點(diǎn)，但也無可奈何。同時(shí)，國(guó)民黨當(dāng)局在上海大肆搜捕殘殺學(xué)生運(yùn)動(dòng)骨干、中共地下工作者和民主人士，制造了嚴(yán)厲的白色恐怖。4月25日晚至26日晨，一次就逮捕了學(xué)生352人^[8]。據(jù)《上海戰(zhàn)役》一書所列，1949年1月—5月，在上海被國(guó)民黨當(dāng)局殺害的烈士有100人。其中有：工人運(yùn)動(dòng)領(lǐng)袖鐘泉周等公交三烈士，上海地下黨秘密電臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)李白等地下工作者，學(xué)生運(yùn)動(dòng)領(lǐng)袖穆漢祥等(交通大學(xué)),參與策動(dòng)國(guó)民黨軍起義的國(guó)民黨將領(lǐng)張權(quán)、陳爾晉等，轉(zhuǎn)入秘密斗爭(zhēng)的民主黨派成員黃競(jìng)武(民建，黃炎培之子)、謝超逸(民革)、虞鍵(農(nóng)工民主黨)、林紹禹(民盟),等等。
5月12日上午，解放軍各部發(fā)起攻擊，但當(dāng)解放軍攻擊至月浦、楊行、劉行等敵既設(shè)陣地之前，即遭到國(guó)民黨軍的頑強(qiáng)阻擊，戰(zhàn)斗十分激烈，解放軍傷亡很大而進(jìn)展遲緩。當(dāng)時(shí)，解放軍自渡江以后，進(jìn)展順利，且不斷有敵將逃跑和起義的不確實(shí)情報(bào)，所以前線將領(lǐng)存有輕敵情緒，對(duì)戰(zhàn)斗的嚴(yán)重性估計(jì)不足。據(jù)葉飛回憶：“常熟到吳淞口距離一百二十多公里，需要經(jīng)過太倉(cāng)、渡過瀏河，經(jīng)過嘉定、月浦、楊行、劉行等永久性要塞設(shè)防地域，才能到達(dá)吳淞口。就是不打仗，強(qiáng)行軍一天也只能走六七十公里。為什么命令西路軍由常熟出發(fā)，限兩日內(nèi)到達(dá)吳淞口呢？這是因?yàn)檩p信了情報(bào)，說是敵軍準(zhǔn)備起義，因而認(rèn)為從常熟到吳淞口，不會(huì)有什么仗打?！?sup>[9]第十兵團(tuán)司令員葉飛因所部攻擊受阻，于14日晚向野戰(zhàn)軍司令部報(bào)告，“吳淞、月浦、劉行均為敵主陣地”,“難于一下插入?yún)卿痢?sup>[10]。粟裕、張震研究了前敵攻擊受阻的情況，認(rèn)為：“該線現(xiàn)為淞滬敵主陣地，必須有準(zhǔn)備之攻擊，方易奏效?！庇谑?，改變部署，以敵人防守薄弱的浦東為主攻方向，命令第九兵團(tuán)，無論哪一個(gè)軍在前，即“應(yīng)以最先頭軍，力求迅速攻占川沙、高橋，并確實(shí)控制東溝鎮(zhèn)以北與全國(guó)輪船檢查處(吳淞右岸)之間，以炮火封鎖江面，但必須有負(fù)責(zé)干部掌握，不得轟擊外國(guó)兵艦”。要求九兵團(tuán)大膽迅速推進(jìn)。十兵團(tuán)則以兩個(gè)軍攻擊前進(jìn)，力求開辟通道，以炮兵封鎖江口^[11]?？偳拔玫角熬€報(bào)告后，即指示前敵將領(lǐng)攻滬戰(zhàn)役不要性急，十兵團(tuán)、九兵團(tuán)兩方面都要作充分準(zhǔn)備^[12]。于是，奔襲式的鉗形攻勢(shì)轉(zhuǎn)入逐點(diǎn)逐堡的攻堅(jiān)戰(zhàn)斗。國(guó)民黨軍以?？哲娭г戃姡浪辣Ｕ蠀卿量趦蓚?cè)陣地，確保其出?？?。
當(dāng)解放軍第十兵團(tuán)在月浦、劉行一線陷入了艱苦的攻堅(jiān)戰(zhàn)斗之際，第九兵團(tuán)在浦東乘虛迅速推進(jìn)。第三十軍于14日占領(lǐng)南匯，15日晨超越川沙城區(qū)，推進(jìn)至顧家路，切斷第十二軍和五十一軍的聯(lián)系。第五十一軍從川沙城撤退后在小營(yíng)房一帶布防，解放軍第三十軍主力占領(lǐng)川沙城區(qū)后繼續(xù)追擊，在小營(yíng)房、白龍港包圍了第五十一軍。吳淞口面臨威脅，于是湯恩伯在浦東臨時(shí)組建了浦東兵團(tuán)司令部，由第五十四軍軍長(zhǎng)闕漢騫任司令，駐高橋指揮駐守浦東的三個(gè)軍。16日晚，第五十一軍被殲滅，軍長(zhǎng)王秉鉞被俘。形勢(shì)趨緊，湯恩伯、陳大慶于是日晚從市區(qū)撤到了吳淞口外的軍艦上，設(shè)立指揮部，同時(shí)即以劉昌義出任第五十一軍軍長(zhǎng)，收容殘部，駐守市區(qū)。同日，解放軍第三十一軍占領(lǐng)周浦。17日晚，第三十軍向高橋推進(jìn)，第三十一軍在左翼展開，占領(lǐng)東溝鎮(zhèn)段江面，18日占領(lǐng)高行，協(xié)同攻擊高橋。湯恩伯為保護(hù)吳淞口陣地，以確保從海上撤退的通道，即調(diào)市區(qū)的第九十五師增援，續(xù)后又調(diào)第七十五軍增援高橋，并以海軍艦炮支援，拚命抵抗，戰(zhàn)斗十分激烈。這一帶處于江海之間的狹窄地帶，攻擊部隊(duì)難以展開和運(yùn)動(dòng)，傷亡嚴(yán)重，進(jìn)展緩慢。直至23日，第九兵團(tuán)重炮兵到達(dá)前線，向敵海軍發(fā)起攻擊，控制了江面，攻擊部隊(duì)的態(tài)勢(shì)才得以改善。
當(dāng)時(shí)，解放軍攻滬的大部隊(duì)，因?yàn)榻邮丈虾Ｐ枰獣r(shí)間準(zhǔn)備，正等待中共中央的命令，沒有配合鉗形攻勢(shì)出擊。鉗形攻勢(shì)部隊(duì)受地形限制，也無法多面展開攻擊。國(guó)民黨軍得以集中有戰(zhàn)斗力的部隊(duì)，在海空軍支援下，憑借既設(shè)陣地，頑強(qiáng)死守吳淞口兩側(cè)狹窄陣地，確保其出?？?。粟裕鑒于攻擊部隊(duì)傷亡嚴(yán)重，進(jìn)展緩慢，于5月18日向總前委和中共中央軍委建議，“如對(duì)滬攻擊不受時(shí)間地區(qū)限制”,要求“四面八方向市區(qū)發(fā)起攻擊”^[13]。這時(shí)，接收準(zhǔn)備工作已大體就緒，5月20日，中央軍委即指示前線將領(lǐng)，可以總攻上海，并指示要作好充分準(zhǔn)備，考慮到前線部隊(duì)的困難，軍委愛惜前線將士，特別指示對(duì)于吳淞要塞，“可以放棄一部分不攻，讓其從海上逃去”^[14]。
于是，粟裕、張震于5月21日制定了調(diào)集十個(gè)軍的重兵總攻上海的部署，22日得到中央軍委的批準(zhǔn)，23日晚即發(fā)起總攻。國(guó)民黨軍在解放軍強(qiáng)大軍力壓迫下，向蘇州河以北退縮。24日晚，解放軍先頭部隊(duì)進(jìn)入市區(qū)。翌日晨，占領(lǐng)了蘇州河以南的市區(qū)。是日中午，湯恩伯下令撤退。當(dāng)晚各軍在混亂中登船，撤運(yùn)行動(dòng)計(jì)有海輪十四艘，登陸艇四艘。5月26日拂曉，船隊(duì)全部駛離吳淞口^[15]。解放軍第三十、第三十一軍于25日晚占領(lǐng)高橋。26日，第十兵團(tuán)占領(lǐng)吳淞、寶山。當(dāng)時(shí)，湯恩伯在撤退之際，任命劉昌義為淞滬警備副司令，指揮殿后部隊(duì)。26日，處于絕境的劉昌義率部四萬多人向解放軍投誠(chéng)。27日，湯恩伯留下的掩護(hù)部隊(duì)第三十七軍、第二十一軍等部紛紛瓦解，中午，最后一股國(guó)民黨軍第二十一軍二三○師在楊樹浦投降。解放軍將上海市區(qū)敵軍全部肅清。
上海戰(zhàn)役共殲滅國(guó)民黨軍第三十七軍、五十一軍全部及二十一軍、一二三軍之各三個(gè)師及暫八師全部，第七十五軍一個(gè)師，五十二、十二軍一部，五個(gè)交警總隊(duì)，共15萬人。湯恩伯僅得以從上海撤走第五十四軍、十二軍、五十二軍等部主力，及第七十五軍一部、第九十九師、第二十一軍和一二三軍軍部，二個(gè)炮兵團(tuán)，共五萬多人。^[16]
國(guó)民黨軍在長(zhǎng)江防御崩潰之際，其孤懸華北的最后重要據(jù)點(diǎn)太原也失守了。太原是閻錫山長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)的據(jù)點(diǎn)，擁有獨(dú)立的軍工體系和完整的城防工事。閻錫山有自己的一套政治控制系統(tǒng)，成為山西的“土皇帝”。這一軍政集團(tuán)在瀕臨覆滅之際，仍進(jìn)行了頑強(qiáng)的抵抗。
1948年7月，閻錫山部在晉中戰(zhàn)役失敗，擁有的十五個(gè)師被殲滅十個(gè)，太原已經(jīng)陷于孤立，它同外界的聯(lián)絡(luò)主要依靠空運(yùn)。蔣介石于7月22日親自飛赴太原，為閻錫山鼓勁。太原守備兵力經(jīng)整補(bǔ)后為兩個(gè)兵團(tuán)，五個(gè)軍，約九萬人，加上其他武裝力量，總計(jì)14.9萬人^[17]。太原三面環(huán)山，城南平坦無險(xiǎn)，汾河縱貫?zāi)媳?。以王靖?guó)的第十兵團(tuán)擔(dān)任城東、城南地區(qū)的防御，以孫楚的第十五兵團(tuán)擔(dān)任城西、城北地區(qū)的防御。以蔣介石從胡宗南部調(diào)入的第三十軍、第八十三師，由敵偽軍改編而來的獨(dú)立第八、第九及由留用日軍作骨干的第十總隊(duì)等部及特種兵為總預(yù)備隊(duì)。以少數(shù)兵力固守要點(diǎn)，大部兵力保持機(jī)動(dòng)。推行黨政軍一元化，實(shí)行總體戰(zhàn)。但太原糧食缺乏，空運(yùn)能力有限，士兵營(yíng)養(yǎng)不良，多患夜盲癥。
由于晉中戰(zhàn)役中閻錫山部主力被殲，太原孤立，兵力空虛，毛澤東于7月16日曾期望徐向前、周士第兵團(tuán)爭(zhēng)取于十天內(nèi)外奪取太原，并爭(zhēng)取閻錫山歸降。但當(dāng)時(shí)戰(zhàn)役尚未結(jié)束，部隊(duì)傷亡很大，需要休整補(bǔ)充，而蔣介石從西安抽調(diào)整編第三十師四個(gè)團(tuán)，從7月17日起空運(yùn)太原，加強(qiáng)了太原的防衛(wèi)力量。7月21日，徐向前、周士第向中央軍委報(bào)告，太原外圍陣地堅(jiān)固，閻錫山部至少有六萬人以上，各師補(bǔ)充及時(shí)，兵員充實(shí)，而華北一兵團(tuán)各縱兵員不充實(shí)，“在攻取太原作戰(zhàn)以前，必須經(jīng)過一個(gè)適當(dāng)休整準(zhǔn)備階段”,因此，確定作戰(zhàn)原則如下：“切實(shí)完成對(duì)太原市之包圍圍困，控制南北機(jī)場(chǎng)及若干外圍工礦，斷絕其外援及糧彈、燃料補(bǔ)給，逐步攻取必要的外圍據(jù)點(diǎn)，消滅其有生力量，瓦解動(dòng)搖敵人，以造成攻城有利條件，開辟攻城道路，完成攻城準(zhǔn)備，然后一舉攻取之?！?sup>[18]軍委同意這一方針，令徐兵團(tuán)全軍轉(zhuǎn)入休整，準(zhǔn)備攻取太原，并令組成前敵委員會(huì)，以徐向前為書記，統(tǒng)一指揮。
解放軍攻擊太原的部隊(duì)計(jì)有：華北野戰(zhàn)軍第一兵團(tuán)(轄三個(gè)縱隊(duì)),晉綏軍區(qū)(后改屬西北野戰(zhàn)軍)第七縱隊(duì)和晉中軍區(qū)部隊(duì)，共十七個(gè)旅，十萬余人^[19]。華北第一兵團(tuán)在解放軍中并非主力兵團(tuán)，系劉鄧大軍挺進(jìn)中原后，由地方武裝升級(jí)而來，原來的基礎(chǔ)薄弱，在一年多的戰(zhàn)斗中發(fā)展壯大起來。以10萬兵力攻擊堅(jiān)固設(shè)防的太原，兵力顯然不足。但當(dāng)時(shí)各地戰(zhàn)斗激烈，不久遼沈戰(zhàn)役開始，所以，華北第一兵團(tuán)準(zhǔn)備獨(dú)力完成攻克太原的任務(wù)。前委于9月28日制定了攻取太原的作戰(zhàn)方案：“戰(zhàn)役指導(dǎo)方針，系以圍困、瓦解、攻擊逐步削弱敵人，然后一舉攻下太原，全殲敵人。戰(zhàn)役擬于十月十八日開始，爭(zhēng)取三個(gè)月內(nèi)結(jié)束。攻擊步驟擬第一步突破敵第一線防御陣地，以火力控制南北機(jī)場(chǎng)，斷敵外援，便于瓦解工作。第二步攻占東南東北攻城必需之據(jù)點(diǎn)。第三步攻城?！?sup>[20]這一方案，鑒于太原缺糧，機(jī)場(chǎng)受到解放軍炮火控制，敵有戰(zhàn)斗力的部隊(duì)無多，因此對(duì)敵頑強(qiáng)抵抗的能力估計(jì)不足。正在石家莊養(yǎng)病的徐向前接到這一方案后認(rèn)為：“首先爭(zhēng)取一直連續(xù)的打下去，在最快時(shí)間內(nèi)全殲敵人是上策，先打再圍帶打而下之即消耗較大是中策，下策即必須增加力量再攻下之，即影響別線作戰(zhàn)，只是最后之一途?！?sup>[21]
正當(dāng)華北第一兵團(tuán)諸部積極準(zhǔn)備攻城之際，閻錫山于10月1日派出了七個(gè)師，脫離既設(shè)陣地，出城破壞解放軍攻城準(zhǔn)備，搶奪糧食，于10月4日間南下至小店、南黑窯、秋村、西溫莊一線。一兵團(tuán)迅速抓住戰(zhàn)機(jī)，隱蔽集結(jié)了四個(gè)縱隊(duì)，于10月5日發(fā)起戰(zhàn)斗，包圍殲滅了敵第四十四師、四十五師全部，殲敵萬余人，占領(lǐng)了華北最大的武宿機(jī)場(chǎng)和太原外圍的重要據(jù)點(diǎn)石嘴子、鳳閣梁。太原守軍損失嚴(yán)重，解放軍乘機(jī)提早發(fā)起了攻取太原的戰(zhàn)斗，但因此更改了原定部署，并抱著一個(gè)不確定的目標(biāo)，即打了以后有利再打，未有成算。
前委原作戰(zhàn)方案，主攻方向在城東南，在初期戰(zhàn)斗中發(fā)現(xiàn)，城南工事堅(jiān)固，配有重兵防守，因此把主攻方向轉(zhuǎn)向東山。東山是太原的主要屏障，攻占東山就可以控制太原的命脈。閻錫山在東山構(gòu)筑有四大要點(diǎn)：牛駝?wù)?、小窯頭、淖馬、山頭。10月16日，解放軍開始行動(dòng)，18日拂曉，西北第七縱隊(duì)一部以奇襲手段奪取了牛駝?wù)?，但因其他部?duì)未能跟上，態(tài)勢(shì)孤立，遭到太原守軍的強(qiáng)力反擊。10月21日，國(guó)民黨軍第三十軍和第十總隊(duì)三個(gè)團(tuán)，在強(qiáng)大炮火的支援下，重占牛駝?wù)?。解放軍第十三縱隊(duì)攻擊馬莊也未得手。但對(duì)東山進(jìn)行了面的占領(lǐng)。
華北傅作義為了配合山西和東北戰(zhàn)場(chǎng)，組織所謂援晉兵團(tuán)，企圖偷襲石家莊，但未能實(shí)現(xiàn)。國(guó)民黨軍統(tǒng)帥部也曾希望傅作義能向太原一線解放軍實(shí)行攻擊，各個(gè)擊破^[22]。但解放軍不久就兵臨北平城下。10月21日起，蔣介石令第八十三師從榆林空運(yùn)太原增援，但遭到鄧寶珊的反對(duì)，“據(jù)空軍報(bào)告，榆林鄧寶珊不許再運(yùn)，并稱如必再運(yùn)，即將以武裝阻止”^[23]。
鑒于第一次攻擊失利，解放軍調(diào)整了部署，集中兵力火力，攻擊四大要點(diǎn)。太原守軍也將城防兵力集中到東山要點(diǎn)上，以第十總隊(duì)及第六十八師一個(gè)團(tuán)守牛駝?wù)?；以第四十師一個(gè)團(tuán)及保安六團(tuán)一部守小窯頭；以第八總隊(duì)及保安六團(tuán)大部守淖馬；以第九總隊(duì)及第七十三師、四十九師一部守山頭。以第三十軍全部、第四十師二個(gè)團(tuán)組成機(jī)動(dòng)兵團(tuán)。11月初，蔣介石從榆林抽調(diào)第八十三師空運(yùn)增援太原，并于11月9日加入機(jī)動(dòng)兵團(tuán)作戰(zhàn)。解放軍計(jì)劃以西北第七縱隊(duì)攻取牛駝?wù)蜿惣矣l(fā)展；第八縱隊(duì)四個(gè)團(tuán)攻取小窯頭向楊家峪發(fā)展；第十五縱隊(duì)攻取淖馬向傘兒村發(fā)展；第十三縱隊(duì)攻取山頭向雙塔寺發(fā)展。10月23日，兵團(tuán)頒布了總攻擊令，26日晚展開了激烈的戰(zhàn)斗。太原守軍憑借堅(jiān)固工事和強(qiáng)大火力，在執(zhí)法隊(duì)的嚴(yán)厲督戰(zhàn)下，死打硬拼，各據(jù)點(diǎn)反復(fù)爭(zhēng)奪，血戰(zhàn)空前。
在東山前線血戰(zhàn)之際，從西安調(diào)入的第三十軍軍長(zhǎng)黃樵松，原系西北軍楊虎城舊部，與解放軍接洽起義，準(zhǔn)備里應(yīng)外合，攻取太原。但在起義前夕，該軍第二十七師師長(zhǎng)戴炳南向閻錫山告密，11月2日，黃樵松和進(jìn)城聯(lián)絡(luò)的解放軍第八縱隊(duì)參謀處長(zhǎng)晉夫等被捕，后被押解到南京殺害。戴炳南則在太原解放后被人民政府捕獲處以死刑。
戰(zhàn)斗至11月12日，解放軍攻占了東山全部四大要點(diǎn)，俯瞰全城。經(jīng)此一戰(zhàn)，太原守軍僅剩約六萬殘兵，陷于孤立。但解放軍十萬之眾，傷亡已達(dá)二萬^[24],也難以繼續(xù)承擔(dān)攻城戰(zhàn)斗，不能不進(jìn)行休整，并要求中央軍委增加兵力。中央軍委即令華北第二兵團(tuán)西進(jìn)參加攻取太原的戰(zhàn)斗。但這時(shí)，東北野戰(zhàn)軍將領(lǐng)林彪、程子華等都不贊成華北第二兵團(tuán)西進(jìn)，要求停止攻擊太原的戰(zhàn)斗，集中全力對(duì)付華北傅作義所部。中央軍委綜合了各方面的意見，即于11月16日征詢太原前線將領(lǐng)的意見：“估計(jì)到太原攻克過早，有使傅作義感到孤立，自動(dòng)放棄平、津、張、唐南撤，或分別向西、向南撤退，增加爾后殲滅的困難，請(qǐng)你們考慮下列方針是否可行：(一)再打一二個(gè)星期，將外圍要點(diǎn)攻占若干并確實(shí)控制機(jī)場(chǎng)，即停止攻擊，進(jìn)行政治攻勢(shì)。部隊(duì)固守已得陣地，就地休整。待明年一月上旬東北我軍入關(guān)攻擊平、津時(shí)，你們?cè)俟ヌ?二)如果采取此項(xiàng)方針，楊羅耿部即在阜平休整，暫不西進(jìn)?！?sup>[25]于是，太原前線解放軍停止戰(zhàn)役攻擊，圍城待援，部隊(duì)轉(zhuǎn)入休整，同時(shí)，對(duì)太原守軍下級(jí)官兵進(jìn)行政治攻勢(shì)，先后瓦解敵軍萬余人。
北平和平解決，平津戰(zhàn)役結(jié)束，中央軍委調(diào)序列改編后的第十九兵團(tuán)(即原華北二兵團(tuán)，楊得志為司令員)、第二十兵團(tuán)(即原華北三兵團(tuán)，楊成武為司令員)和第四野戰(zhàn)軍的第一炮兵師增援太原，華北一兵團(tuán)改為十八兵團(tuán)。1949年3月中旬，解放軍組成太原前線司令部，以徐向前為司令員兼政治委員，并成立總前委，徐向前為書記。總兵力達(dá)十個(gè)軍三十七個(gè)師，共32.8萬余人，炮1300余門。太原守軍經(jīng)整補(bǔ)后為六個(gè)軍十三個(gè)師，共7.2萬余人，解放軍以4.54∶1的兵力比，占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)^[26]。
這時(shí)，彭德懷于參加中共七屆二中全會(huì)后，返回西北途中，于3月28日到達(dá)太原前線，準(zhǔn)備于太原戰(zhàn)役結(jié)束后，調(diào)第十八兵團(tuán)、十九兵團(tuán)到西北作戰(zhàn)。徐向前正患病在身，無法到前線指揮，于是請(qǐng)彭德懷留下指揮攻城，得到中央軍委的批準(zhǔn)，但仍以徐向前名義下達(dá)命令。3月30日，總前委制定了作戰(zhàn)方案，并經(jīng)彭德懷同意，“第一步打外圍據(jù)點(diǎn)，爭(zhēng)取消滅敵人六至八個(gè)師，占領(lǐng)攻城有利陣地。第二步攻城”^[27]。攻擊時(shí)間定于4月15日開始。預(yù)計(jì)半個(gè)月解決戰(zhàn)斗，但作一個(gè)月作戰(zhàn)的準(zhǔn)備。軍委同意了總前委的作戰(zhàn)方案，同時(shí)要求爭(zhēng)取和平解決的可能性。北平和談期間，也有同時(shí)解決太原問題的磋商。盡管閻錫山已于3月29日乘飛機(jī)離開太原，太原守軍仍頑固地拒絕接受和平。4月14日，徐向前等向軍委請(qǐng)示提前發(fā)起攻擊，4月17日軍委復(fù)電授權(quán)說：“你們覺得何時(shí)發(fā)起打太原為有利，即可動(dòng)手打太原，不受任何約束?！?sup>[28]
4月19日夜，太原前線解放軍發(fā)起了攻城戰(zhàn)斗，以插入分割戰(zhàn)法，先以第二十兵團(tuán)、十九兵團(tuán)為主，從南北兩面攻擊，以十八兵團(tuán)及第七軍(即原西北七縱)主力佯動(dòng)，待南北兩路順利進(jìn)展后，第十八兵團(tuán)及第七軍主力即于20日下午5時(shí)半投入戰(zhàn)斗，向城東郊攻擊。至22日上午9時(shí)，城郊敵軍全部肅清。
閻錫山本是奉李宗仁之召，參與和平談判問題的商議，一去不歸，在南京用電話指揮。他原發(fā)誓要與太原共存亡，而至此太原即將失守之際，仍滯留南京。蔣介石、李宗仁都勸閻錫山留在南京。直到解放軍炮火完全封鎖了太原機(jī)場(chǎng)，閻錫山才故作姿態(tài)，謀求用民航機(jī)空降太原，自然難以成行^[29]。盡管閻對(duì)自己部下違背了諾言，但他在4月20日左右，仍電其五妹(山西省婦女會(huì)理事長(zhǎng)、國(guó)民大會(huì)代表閻慧卿)、梁化之(代省長(zhǎng))與某特務(wù)長(zhǎng)，囑他們自殺。^[30]
24日晨5時(shí)半，太原前線解放軍炮兵火力集中猛轟太原城垣，第十八兵團(tuán)及第七軍主力、第十九兵團(tuán)、第二十兵團(tuán)分別從東、南、北三面攻城，一小時(shí)后即突破城防，進(jìn)入巷戰(zhàn)，太原守軍土崩瓦解，至上午10時(shí)，戰(zhàn)斗結(jié)束，全殲守?cái)?。孫楚、王靖國(guó)、太原綏靖公署總顧問巖田(日人)等被俘，梁化之、閻慧卿等自殺。部分頑固不化的軍政人員集體自焚。第十總隊(duì)司令、閻錫山留用的日本軍官今村被俘后也服毒自殺。最后攻克太原一役，解放軍殲敵七萬余人。
閻錫山后來以“太原五百完人”鼓吹他們的忠烈，并屢屢喜作道德說教。但他自己卻屢敗屢逃，在臺(tái)灣安度余生，無法自圓其說，只能厚顏強(qiáng)辯而已。