靖边小河村会议后，西北野战部队定名为西北野战军。沙家店大捷扭转了西北战局，毛泽东高兴地说：“打了这一仗，就过坳了。”笔架山上火光冲天，清涧城内一片漆黑，廖昂翘首待援，求卜问卦，但还是被西北野战军活捉。
1947年7月16日，彭德怀和习仲勋一道，从张家畔出发，急匆匆地赶往靖边小河村，出席一次重要的军事会议。
靖边小河村是个绿树掩映、依山傍水的小山村。一顶用柳枝、草席搭成的不起眼的凉棚，便是这次会议的会场。参加会议的许多将领来自陕北、晋绥和太岳地区。
这次会议，史称“小河会议”，是我军历史上十分重要的一次会议。它总结了解放战争第一年的作战形势，并决定我军进行全国范围的战略进攻，部署了各解放区的协同作战问题。
出席会议的有毛泽东、周恩来、任弼时、陆定一、杨尚昆、彭德怀、习仲勋、贾拓夫、张宗逊、王震、贺龙、张经武、陈赓等。会上，周恩来总结了人民解放军在战争第一年（1946年7月至1947年6月）所取得的伟大胜利，分析了敌我双方军事实力的消长趋势，指出：从敌方建制人员、武器来说，敌军损失了约三分之一，若从质量上来说则更不止降低三分之一，这就为我们争取战争的最后胜利奠定了基础。毛泽东根据战争第一年的作战经验和战果，在会上第一次明确提出用五年时间（从1946年7月算起），从根本上打倒国民党政府的目标。会议研究了第二年作战的基本任务和作战方针，研究了解放战争由战略防御转入战略进攻及各个战场配合作战的问题。
军委决心组织指挥中国人民解放军的主力转入战略进攻。以敌人兵力薄弱的中原地区为主要突击方向，实施中央突破，并据此作了具体部署：晋冀鲁豫野战军主力四个纵队，在刘伯承、邓小平指挥下，强渡黄河后，先在鲁西南地区求歼敌人，尔后逐步向豫皖苏边区和大别山地区进击，在长江以北的鄂豫边区实施战略展开。为协助陕甘宁我军击破胡宗南系统，同时协助刘邓经略中原，原拟转用于陕北战场的晋冀鲁豫野战军第四纵队和新组成的第九纵队，由陈赓、谢富治统一指挥，改自晋南强渡黄河，在豫陕鄂边地区实施战略展开。陈毅、粟裕指挥华东野战军的六个纵队组成华东野战军西线兵团，并指挥晋冀鲁野战军第十一纵队，在豫皖苏边地区实施战略展开。以上刘邓、陈谢、陈粟三军的主要任务是：挺进中原，在中原地区以“品”字阵势协同作战，机动歼敌，创建新的中原解放区，调动敌军主力回援，以此策应内线兵团作战。
中原地跨苏、皖、豫、鄂、陕五省，南临长江，北枕黄河和陇海路，东起运河，西迄伏牛山和汉水，面对南京、武汉等国民党统治的中心城市和江南统治区，人口4500余万，战略地位十分重要。党中央和中央军委判断，我军只要能在中原地区立足生根，就可东慑南京，西逼武汉，南扼氏江，直接威胁敌长江防线以及长江以南的广大统治区，迫使敌人的主力自山东、陕北回援，从根本上改变战局。
以华东野战军四个纵队组成东线兵团，由许世友、谭震林指挥，西北野战军由彭德怀指挥，继续在南线的两翼——山东和陕北战场钳制敌人，策应刘邓、陈谢、陈粟三军的中央突破行动；在敌人主力回援中原地区后，即逐批寻歼留下的敌军，收复失地，并扩大山东、陕北老解放区。
这次会议还研究决定了加强西北战场的措施。早在靖边小河村会议前，毛泽东等人分别同前来参加会议的彭德怀、贺龙、陈赓等，研究太岳纵队的使用方向。中央军委原先准备调陈赓纵队由晋入陕，和西北野战兵团一起歼灭胡宗南部集团，解放大西北。鉴于晋冀鲁豫刘邓野战军强渡黄河实施战略突破后，战局已有重大变化，所以，靖边小河村会议改变了在陕北打大仗的计划，决定陈赓纵队南渡黄河出豫西，协助刘邓经略中原，从相反的方向牵制敌人，配合陕甘宁边区军民击破胡宗南的进攻。
毛泽东指出，现在决定边区、陈赓两部分打开，从战略上与粮食上均有利。对蒋介石的斗争，计划用五年解决。西北战场今年只能削弱胡宗南，到明年可以造成消灭他的条件。陕甘宁边区在军事上与财政上均以依靠晋绥为主。现在由贺龙以陕甘宁晋绥联防军司令的身份来统一指挥后方，实行精简节约，开展地方工作。处处从全面长期着想，这个口号非常重要，要在全党全军中解释。敌人寄希望于我们不能长期支持这一点上，我们的对策就是主力转入外线，内部精简节约。
彭德怀完全赞同中央军委和毛泽东的战略决策，他在发言中说：“陕甘宁、晋绥两个区统一，很有必要，财政统一也很重要。精简非厉行不可，以90万人养9万人，甚至不能维持三个月，农村粮食枯竭，人力浪费太大，前后方均应有严格的编制与制度。有人寄希望于陈赓部来陕，而不认真准备艰苦奋斗，这种思想必须切实解决。”他还建议，野战部队成立党的前线委员会，以讨论重大方针政策和执行战略任务。毛泽东当即表示同意。
7月31日，中央军委给彭德怀来电，同意以彭德怀、习仲勋、张宗逊、王震、刘景范5 同志组成中共西北野战军前委，彭德怀为书记，同时宣布西北野战部队定名为西北人民解放军野战军，简称“西北野战军”。彭德怀任司令员兼政委，习仲勋任副政委，张宗逊任副司令员（翌年2 月，中央军委任命赵寿山为第二副司令员），张文舟任参谋长，徐立清任政治部主任，王政柱任副参谋长。西北野战军成立之初下辖第一纵队、第二纵队、第三纵队（原晋绥军区第三纵队，8月调归西北野战军建制）及教导旅、新编第四旅等部队，约4.5万人。
第一纵队由张宗逊兼任司令员（后由贺炳炎接任），廖汉生任政治委员，贺炳炎任副司令员，王绍南任参谋长（同年12月7日，陈外欧升任参谋长），冼恒汉任政治部主任，张国声任政治部副主任。下辖第三五八旅、独立第一旅。
三五八旅旅长黄新廷，是湖北省洪湖县人。1931年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任过红三军第九师营长，第四师十二团长。抗日战争时期，任过八路军一二零师三五八旅七一五团团长。
独立第一旅旅长王尚荣，是湖北省石首县人。1931年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任红三十二军第九十六师师长。抗日战争时期，任八路军一二零师三五人旅七一五团团长，独立第一旅副旅长兼晋绥军区第四军区司令员，陕甘宁边区绥德警备区副司令员。
第二纵队由王震任司令员兼政治委员，彭绍辉任副司令员（1948年3 月19日，郭鹏接任副司令员），唐健伯任参谋长，王恩茂任政治部主任。下辖独立第四旅、第三五九旅。
独立第四旅旅长顿星云原名叫顿新银，是湖北省石首县人。1930年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任红二军第六师十六团团长。抗日战争时期，任八路军一二零师三五八旅七一四团团长。解放战争时期，任晋绥军区第八军分区副司令员，晋绥军区独立第四旅旅长。
三五九旅旅长郭鹏是湖南省醴陵县人。1927年参加湘赣边界秋收起义。1929年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任红六军团第十七师五十团团长，红二军团第六师师长，红三十二军参谋长。参加过长征。抗日战争时期，任八路军一二零师三五九旅参谋长、副旅长，晋西北军区第五军分区司令员兼武装部部长，晋绥军区塞北军分区副司令员，八路军南下第一支队干部大队大队长、支队副司令员，湖南抗日救国军副司令员。
第三纵队由许光达任司令员，孙志远任政治委员，李夫克任参谋长，杨尚高任政治部主任。下辖独立第二旅、独立第三旅、独立第五旅。该纵队是于7 月下旬奉军委之命由晋绥军区西渡黄河进入陕北的。
独立第二旅旅长唐金龙是湖北省汉川县人。 1931 年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任红二方面军第五师十五团团长。抗日战争时期，任八路军一二零师三五八旅七一五团副团长，独立第二旅四团团长。解放战争时期，任晋绥军区三五八旅副旅长。
独立第三旅旅长杨嘉瑞是陕西省兴平县人。1930年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任红二方面军第九师二十七团团长。抗日战争时期，任八路军一二零师特务团团长，晋绥军区第三军分区副司令员、代司令员。
第三纵队参谋长兼独立第五旅旅长李夫克是江西省莲花县人。1931年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任国家政治保卫局保卫队大队长，陕北红三十军参谋长。抗日战争时期，任中同人民抗日军政大学训练部军事教育科长，八路军一二零师三五八旅参谋长，晋西北军区参谋处处长兼第一军分区副司令员，教导团团长。解放战争时期，任晋绥军区第三纵队参谋长。
以上三个纵队是西北野战军的主力。
除此之外，野战军还辖有教导旅和新编第四旅等部队。教导旅，旅长兼政委罗元发，副政委饶正锡，参谋长陈海涵，政治部主任刘绍文。新编第四旅，旅长张贤约，政委黄振堂，参谋长程悦长，政治部主任赵光远。
10月9日，以教导旅、新编第四旅组建成第六纵队，司令员罗元发，政委徐立清，副司令员张贤约，参谋长王政柱。教导旅，旅长陈海涵，政委关盛治，参谋长谢正浩；新编第四旅，旅长程悦长，政委黄振堂，政治部主任赵光远。
第六纵队司令罗元发是福建省龙岩县人。 1929年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任福建龙岩列宁青年队队长，红三军团第五师十五团政治委员，红一军团一师一团政治委员，一师政治部主任。抗日战争时期，任八路军一一五师独立团政治处主任，独立第一师政治部主任，晋察冀军区第一军分区政治部主任、政治委员，雁北支队政治委员兼中共雁北地委书记，陕甘宁晋绥联防军教导第二旅政治委员。解放战争时期，任陕甘宁晋绥联防军教导旅旅长兼政治委员。纵队副司令张贤约是安徽省金寨县人。1929年参加中国工农红军。土地革命战争时期，曾任红四军军部通信队队长、第十二师三十四团副团长、团长、十二师师长。抗日战争时期，任八路军一二九师教导团团长，先遣支队支队长，太行军区第二军分区司令员，陕甘宁晋绥联防军新编第四旅副旅长、旅长。
西北野战军成立的同时，中央军委为了加强西北地方军区和人民武装的建设及对后方工作的领导，决定将晋绥军区再度划归陕甘宁晋绥联防军建制（翌年2月，改称陕甘宁晋绥联防军区），仍由贺龙任联防军司令员，习仲勋兼任政治委员，王维舟、阎揆要任副司令员，张仲良任副政治委员，张经武任参谋长。下辖晋绥军区及直属关中军分区（警备第一旅兼）、绥德军分区、延属军分区、三边军分区（新编第一旅兼）、陇东军分区、警备第三旅和骑兵第六师。
贺龙兼任晋绥军区司令员，李井泉任政治委员，周士第、续范亭任副司令员，陈漫远任参谋长，甘泅淇任政治部主任。下辖吕梁、绥蒙两个军区。9月中旬，由警一旅、警三旅、骑六师组成第四纵队，王世泰任司令员，张仲良任政委，阎揆要任副司令员兼参谋长，李宗贵任政治部主任。警一旅，旅长高锦纯，政委左爱，副旅长刘懋功，参谋长李振华，政治部主任胡友之；警三旅，旅长黄罗斌，政委高维嵩，参谋长刘殿英，政治部主任刘昌汉；骑六师，师长胡景铎，政委李宗贵兼，副师长杨拯民，参谋长张涛，政治部主任师源。
彭绍辉任吕梁军区代司令员，罗贵波任代政治委员，马佩勋任副司令员，解学恭任副政治委员，张希钦任参谋长。下辖第一军分区（司令员陈漫远兼，政治委员刘长亮）、第二军分区（司令员李文清，政治委员朱明）、第六军分区（司令员孙超群，政治委员梁仁芥）、第七军分区（司令员兼政治委员马佩勋）、第八军分区（司令员侯俊岩、政治委员甘一飞）、第九军分区（司令员黄忠学，政治委员贾长明）、第十军分区（司令员何辉燕）。1948年7月彭绍辉出任第七纵队司令员，该纵队下辖独立第十旅，独立第十二旅。纵队成立后先留山西作战，1949年6 月从晋西开往西北。
姚喆任绥蒙军区司令员，高克林任政治委员，王长江任副司令员，张达志任副政治委员，樊哲祥任参谋长，饶光任政治部主任，曹正之任政治部副主任。下辖第五军分区，司令员左齐，政治委员李登瀛；第十一军分区，司令员黄立清，政治委员沈毅忱；骑兵旅，旅长康健民，政治委员王再兴。1948年9月成立第八纵队，姚喆任司令员，副司令员兼参谋长由王长江担任，政治部主任由斐周玉担任。下辖晋绥十一旅、十四旅、骑兵旅。纵队成立后配合华北野战军进行了绥察战役。
第八纵队司令姚喆是湖南省邵阳县人。 1928年参加平江起义。土地革命战争时期，曾任红三军团特务团营长，第一师三团团长、师参谋长，瑞金保卫局总队部总队长，红三军团司令部作战科科长，红二十六军第七十八师参谋长，北路军参谋长，陕甘宁独立师师长。抗日战争时期，任八路军一二零师三五八旅参谋长，大青山支队参谋长，骑兵支队副司令员、司令员，绥察行政公署主任，塞北军分区司令员。
西北野战军成立，标志着西北战场的我军无论从编制体制上，还是作战形式上，都朝着正规化方向前进了一大步。这支部队将在中央军委的统一指挥下，积极配合全国范围的战略进攻，将国民党胡宗南集团牢牢牵制在西北地区，并且逐步地、规模一次比一次大地歼灭敌人。
“小河会议”后，彭德怀经常在盘算：西北战场是战略牵制区，一定要把蒋介石的战略预备队牵在这里，把敌人拖住在陕北，不让他走。我们拖他，毛主席、党中央也在这里拖住他，胡宗南的部队就难以走脱了。
因此，彭德怀决心攻打榆林，调动胡宗南集团主力北上，以策应陈赓、谢富治纵队南渡黄河，挺进豫西，并取得兵员、物资补充，巩固解放军后方。
榆林是国民党政府“北平行辕张垣绥靖公署晋陕绥边区总部”的所在地，西与宁马集团，南与胡宗南集团相呼应，北与绥远傅作义相依托，是绥远、陕西的重要门户，该地有“晋陕绥边区总部”总司令邓宝珊部第二十二军、胡宗南的一个旅及地方团队等部共1.5 万多人守备。
1947年7月30日，彭德怀指挥西北野战军由大、小理河向榆林开进。8月6日，对榆林外围进行攻击。战至7日，肃清了敌军外围据点，但攻城战斗一度受阻。
蒋介石得知西北野战军围攻榆林后，坐立不安，担心榆林不保，则宁夏孤立，而胡宗南一旦失去北面的作战配合，将会影响整个西北战局。即令榆林守军坚守待援，急调在安塞、保安地区的胡宗南主力整编第一、第二十九军共八个旅，分两路开往绥德、佳县方向。又命钟松的整编第三十六师组成“快速兵团”，日夜兼程，进抵榆林。
国民党整编第三十六师是胡宗南进犯延安的主力师之一。它共编有三个整编旅，即：整编第二十八、一二三、一六五旅。每旅各辖三个团，为半美械化装备。进犯延安时，该师只率领着整编第一二三、一六五两个旅，而每个旅亦只带着两个团。胡宗南的整个部队进入陕甘宁边区以后，被解放军牵着鼻子在陕北高原上、山坳里乱撞乱窜，尤其是第三十六师，从无定河到三边，从西兰路到古长城，每个角落都几乎窜到过，有的地方还到过三四趟。
全师官兵被拖得晕头转向，精疲力竭，逃的逃，伤的伤，死的死，士气一天天低落。该师想同解放军决一死战，但大部队打不上，小部队被吃掉。大队人马深入山区，交通困难，给养不足，于是到处抢夺老百姓的牲畜作运输工具，挖掘群众埋藏的粮食补充给养，拆毁民房作柴烧。边区民众对其恨之入骨。
敌整编三十六师接到援榆命令后，马不停蹄赶奔榆林。该师师长钟松十分狂妄，声言：“共军可以吃掉别的军队，就是吃不掉三十六师”，决心要“一战结束陕北问题”。
8月9日，彭德怀获悉援敌急速赶来后，立刻向中央军委请示：榆林城坚，东、北两面沙漠，西、南两面水坑水道，不易进行攻城。现钟松增援甚急，决心以两个旅继续围城，集中六个旅先歼灭援军再攻城。当天，中央军委同意彭总作战方案。
随后，西北野战军得悉整编第三十六师在8月9日进抵距榆林320里之龙州堡，10日继续向横山前进。于是，彭德怀决心争取先拿下榆林，而后再打援。8月10日和11日，西北野战军对榆林进行两次爆破与强攻，但攻击未能奏效。
此时，钟松率整编三十六师绕走长城外的沙漠地驰援，避过西北野战军的阻援部队，于8月11日进抵横山以北地区。敌军逼近，围城打援的战机已失，西北野战军的处境变得险恶了。为争取主动，另行寻机歼敌，彭德怀决定部队12日撤离榆林。有的指挥员要求再攻一次，彭德怀斩钉截铁他说：“说不打就不打，再有一个钟头能打下也不打了。再打下去就要被动，撤出来是主动的。撤出去，打的机会有的是，还可以打援兵，问题不在邓（宝珊），而在胡（宗南）。我们要放长线钓大鱼，把敌人来回拖，找准时机再钓他上来。”
我军虽未能攻下榆林，但达成了吸引敌军北进的战略目的，给陈、谢渡河南进造成了有利形势。我军从榆林撤围后，中央军委指示西北野战军在榆林、米脂间休整待机，隔断刘戡、钟松两部，吸引该敌，以利陈赓、谢富治集团行动。彭德怀为了保障后方机关安全，并进一步迷惑敌人，诱使胡宗南在指挥上再犯错误，摆了一副东渡黄河的架式。他命令中共西北局和各后方机关从佳县移至黄河以东，指示陕甘宁晋绥联防司令部带一些电台过河，同时派出一部分兵力佯动。
敌军果然上当。胡宗南的测向电台及侦察兵报告说，西北共军正“仓皇逃窜”，共军到了佳县已经弹尽粮绝，把大炮都埋了。胡宗南断定西北野战军主力将渡河东去，严令各军“迅速追击，勿失此千载良机”。令刘戡率五个旅向佳县急速前进，于8月16日进到绥德义合镇地区；又令钟松率整编三十六师由榆林南下，与北进主力会台。胡宗南企图迫使我军于两河（黄河、无定河）之间决战，在榆林、米脂、佳县三角地区歼灭西北野战军。
敌三十六师这次援榆，经过长途的急行军，沿途掉队人马很多，到达榆林时官兵极度疲乏，打算在榆林附近“喘口气”。但在第二天的下午又接到胡宗南的命令：迅速从榆林南下，以便南北两面部队配合行动，把解放军主力压迫到米脂、佳县地区，一举围歼。命令还说要派飞机于翌日早晨将熟食给养空投于榆林飞机场，补给三十六师。该师当时既缺粮又缺钱，临时向驻榆林的国民党中央银行分行借了一部分急需款，并把各旅的辎重营和团的运输部队留在榆林接受空投，而后追送前线。可是，三十六师眼巴巴盼到的给养却少得可怜。西安只是在14日的早晨9 点钟左右，派出四架运输机，投下一些发酵酸臭的熟食大饼。这点给养，杯水车薪，无济于事。三十六师只好饥肠辘辘地踏上南下的道路。当行至归德堡附近，遇到我军抗击。该师处在敌情不明、地形不熟、民情不了解的情况下，既不敢进，又不敢退，亦不敢留在原地，怕中了解放军的圈套。钟松只好决定当晚全师赶至鱼河堡附近露营，并严禁部队闯入堡内，以防不测。第三天，三十六师在南下的途中，与我当地武工队打了一阵后，才攻占了镇川堡。使钟松兴奋的是，堡里还有没运完的一部分存粮。然而，钟松万万没有想到，得到这一部分粮食，使他改变了原先准备在镇川堡等待补给的计划，加快了三十六师的下一步行动，从而加速了它的灭亡。
彭德怀对这个三十六师特别“关注”，下令准确侦察其编制、兵员实数和轻装程度；部署部队严密监视它和刘戡部队的行动方向。他认为这个师虽是胡宗南三大主力之一，但经过长途行军，严重减员，已是疲惫之师，而且钟松利令智昏，孤军冒进，成为一支“骄兵”。彭德怀说：“‘骄兵必败’！要利用三十六师的弱点消灭它。”彭德怀把野战军主力隐蔽集于镇川堡东北地区待机，命令各部观察地形，准备战场，计划首先吃掉这个师。
南北对进的刘戡、钟松两军加快了行军速度，相距只有百里左右了。如南北之敌会合：东向封锁黄河各渡口，并控制无定河及米脂、佳县之线，我中央机关和野战军主力便会被挤压在米脂、榆林之间南北三四十里，东西五六十里的狭小地区内。这片地区，北面是浩瀚的沙漠，东面是滚滚黄河，西、南是无定河和敌军，我军将处于侧水侧敌，回旋余地很小的困难境地。中央领导的处境则更危险。
面对这种严峻形势，彭德怀有些担心。他在与参谋长张文舟等人研究如何保障毛泽东和中共中央的安全时，不禁满头是汗。他把军帽摘下来放在桌子上，时而细看地图，时而来回踱步，沉思了一会对张文舟说：“必须切实保障党中央的安全，要给中央以安全感。”
为确保万无一失，他命令许光达率领第三纵队，到乌龙铺、曹庄一带接应和掩护中央机关。然后，他又急电中央军委和毛泽东，请他们向佳县西北方向转移，靠近野战军主力。
8月14日8时，中央军委来电询问彭德怀：钟松明日进攻目标是米脂；刘戡五个旅16日上午可到绥德，我明日可集中八个旅在归德、镇川线以东、以北的山地歼灭钟松，不知部署来得及否。
同日14时，彭德怀向中央军委报告：刘戡令第三十六师向米脂前进，我们准备歼击该敌，总的意图是，集中二、三两纵，教新两旅，由西北向东南歼击第三十六师于李家沟、鱼河堡、上盐湾及其以北地区。
按此意图，我三纵14日晚集结于庙儿梁附近，二纵15日晨集结于石窑坪附近，均在镇川堡西北。教导旅15日集结于西岔东北地区，一纵在归德堡、鱼河堡之线，另派出小部兵力在三岔、归德一线节节佯败，引敌前进至上盐湾东北高地。
8月17日，刘戡率主力北进至吉镇以南地区。同日，钟松将第三十六师分为两个梯队，以第一二三旅为第一梯队，由镇川堡向佳县西的乌龙铺突进。
依据钟松分路前进情况，彭德怀断定其主力必将经过沙家店地区，便决心在其未与刘戡靠拢前，运动中将其歼。
8月18日3 时30分，彭德怀发布“以伏击姿态歼灭该敌三十六师”的命令。命第三纵队（并指挥绥德军区分区两个团）以一部兵力吸引钟松的第一梯队。该纵队主力抗击刘戡所部，阻止该敌与三十六师会合。集中一、二两个纵队和教导旅、新四旅，先歼灭三十六师的第二梯队，再歼第一梯队。
当天上午，野战军主力与敌交锋，因天降大雨，敌第二梯队仓皇撤至沙家店地区。
当日晚，野司接电报得知，葭芦河因大雨水涨，不能徒涉，毛泽东和中共中央机关无法向北转移，已冒雨改行西北方向，尚未脱离险境。这几天，彭德怀每天只喝几口小米粥，很少睡眠。他长时间坐在指挥所里，用手指在地图上估量着两路敌军相距的里程，板着脸一言不发。指挥所里鸦雀无声，参谋们进出窑洞，都轻手轻脚，生怕打断他的思路。
据敌军将领回忆，整编三十六师18日进至乌龙铺以南地区，同我军约一个旅的兵力发生战斗。我军且战且退，不即不离，紧紧牵住三十六师。将近黄昏，敌三十六师第一二三旅前进到乌龙铺北山，与刘戡指挥的整编第五十五旅取得了联系后，在北山露营。第五十五旅在距离第一二三旅右翼约20里的山梁上露营，此时，钟松认为万事大吉了，于是率领着他的指挥部和第一六五旅大部人马由镇川堡进至沙家店。
当晚1点钟的时候，敌一二三旅旅长刘子奇突然接到钟松十万火急的电报，说解放军分几路逐渐向沙家店靠近，命他迅速向师部集中。第一二三旅与师部的驻地相距虽仅30余里，但中间须经过几道大山梁和深沟，沿途又没有部队掩护，况且旅的正面还处在战斗接触状态下，因此刘子奇不敢夜间行动，怕中途遭到解放军伏击。他同旅参谋长研究了一下，决定由本旅掩护，把配属的第一六五旅四九三团先行撤走，按指定的路线到师部归还原建制；第一二三旅在天明之前撤下，随四九三团跟进，相互掩护，避免意外。
实际上，8月18日上午，敌第三十六师第一二三旅及第一六五旅第四九三团进至乌龙铺以北之刘家沟，已被我第三纵队一部及绥德军分区第四、第六团箝制于该地。钟松整编三十六师师部及第、一六五旅（欠四九三团）由镇川堡取道沙家店向乌龙铺前进，进至常高山时，受到我第二纵队及教导旅的攻击。但因攻击时机过早，迂回部队未赶到，我未能歼敌。敌退至泥沟以北、张家坪以南地区构筑工事。我第一纵赶至沙家店附近地区隐蔽集结。
18日战斗后，刘戡并未增援钟松而率主力五个旅继续北进。19日占领神泉堡和佳县城。彭德怀分析两部敌军态势，判断敌军并未摸到西北野战军意图，决心仍先行歼灭第三十六师。同时，适当调整了部署，以新四旅抗击回援之敌一二三旅。
19日，彭德怀报告中央军委：“拟于明天拂晓包围沙家店附近敌之两侧而歼灭之。得手后逐次向东北各个歼击之”。20日3 时，毛泽东亲拟中央军委复报：“完全同意你对三十六师的作战计划。”此时，毛泽东和中央机关已转移至镇川堡正北80里之梁家岔地区（老苏区）与主力会合，从而结束了自小河出发以来19天艰苦的长途行军。
8月20日拂晓，西北野战军第一、第二纵队向敌整编三十六师发起攻击。
该师第一二三旅为解其师部之围，由乌龙铺折回，被教导旅和新四旅包围于常高山附近。彭德怀命令：坚决把一二三旅消灭掉，不能让它往西靠。就这样，三十六师的两个旅被分割两地，全部被包围，敌前后两个梯队无法相顾。
为了在刘戡赶到之前迅速消灭被围之敌，彭德怀发出指令：“彻底消灭三十六师，是我西北战场由战略防御转入战略反攻的开始，收复延安解放大西北的开始”；要发扬无限英勇的精神，“立即消灭三十六师，活捉钟松，号召你们本日黄昏以前胜利完成战斗任务！”西北野战军主力如猛虎下山，挟着万钧之势，向钟松部扑过去。战斗异常激烈，下面是敌第一二三旅中将旅长刘子奇的一段回忆：19日早晨6 时左右，孙团（指整编第一六五旅孙铁英团）已到达乌龙铺南面山梁，整第一二三旅的第三六八团及旅部刚通过乌龙铺，第三六七团还在后面的北山坡。这时候听到了沙家店方面的枪炮声，知道战斗发动了，而且枪声愈来愈紧，战斗形势发展得很快。刘子奇认为时机急迫，即就地召来各团长研究当前情况和地形，为急求解除沙家店师部之围，决定全旅离开孙团行动，取捷径直接向进攻师部的解放军感受威胁最大的左侧翼急进，当即将部队重新部署行动，以第三六八团为先头团，并派一个营为先遣队（大约是第三六八团第一营）占领常高山北面的制高点，以掩护旅主力进出常高山。
先遣队将进至常高山山麓时，突然遭到正前方和右侧方的解放军猛烈射击，前进受阻。这时旅主力已进到一处地形狭长而比较低洼的山梁上，亦稀疏地受到解放军的火力射击。预定夺取的制高点，已被解放军占领，这是两方的关键性地点，我旅一定要夺到手才有活动余地。在严令第三六八团迅即攻占制高点的同时，也考虑到防守的问题，当令各部队就地构筑工事，作好防卫准备。由于解放军居高临下，先遣队几次冲锋都被打垮，旅山炮营的3 门山炮以齐射火力支援亦无效果。山炮营原有12门日式山炮，因在陕北山区窜扰半年，人员大减，驮马倒毙很多，9 门山炮先后被送进了后方仓库，随营携带的3 门炮只剩下40余发炮弹，火力不够，起不到支援步兵的作用。先遣队攻击受挫后，发现解放军逐渐向两翼延伸战线。为顾虑旅的侧背安全，由第三六七团派出一个营占领左侧方山梁担任掩护，并配合正面先遣队的攻击，另派出一个加强排占领后方的一处最高点担任掩护，并同刘戡部取联络。
但是派到左侧的那个营将要到达目的地时，就遭到隐伏在山梁后面的解放军的猛烈冲击，营长当场被击毙，官兵死的死，散的散，全营瓦解。
这时已过中午，同师部联络中断，只好直接发电与胡宗南和刘戡联系。
当时已经看出自己在地形和战况上都处在不利的形势下，我想此尚有转圜余地的时机撤退，经同两位团长研究，第三六七团团长同意，第三六八团团长反对，意见不一致。原来他们各有打算，因为向后撤退，按当时部队部署具体情况，须要第三六八团担任掩护旅的撤退任务，该团长怕以后不能脱离接触，部队撤不下来，所以反对。
正在这时，接到了胡宗南电报，指示固守待援，并派飞机参加战斗。随后又接着刘戡电报说，已令整编第五十五旅就近增援，他率主力随后就到。
从此战况愈来愈紧，形势急转直下，各个阵地俱遭到解放军猛烈炮击，工事多被摧毁，守兵不断伤亡。先遣队队长被击毙，残余官兵被俘。解放军由正面和右侧同时发动反攻，以泰山压顶之势从两面高山杀下，向第一二三旅全线阵地猛冲，有的阵地被连续冲击发生白刃肉搏，死伤枕藉，炮兵营长亦遭炮火击毙，山炮一门被击毁，两门因无炮弹已成瘫痪，骡马被打得四散乱奔。派往后面任掩护并与援军联络的一个加强排也无影无踪。
在战斗紧张时候，虽由西安派来三架飞机参战，投下几枚小炸弹，对英勇善战的解放军丝毫没起作用。
首先第三六八团阵地全部被摧毁，团长失踪，官兵无一人撤回。由于一个团被消灭后，旅只残存三个小山头的阵地，解放军的火力更加猛烈地集中在块狭小的阵地上，更显得锐不可挡。第三六七团的大部官兵伤亡，阵地失守，电台被炮弹打得粉碎，同各方联络断绝，情况不明。各路援军均被解放军阻击未到，而解放军则不断向阵地周围涌来。这时，我们看到前途已经绝望，立即带着残部突围，多次冲击俱未成功……
就在这个时候，绥德警备区四、六两团，在司令员吴德峰的率领下，于乌龙铺以西的石板村和沙柳滩，跟刘戡派出支援钟松的整编十二旅、五十五旅展开激战，一举击垮刘戡的警卫连，若不是刘戡跑得快，差点做了俘虏。
直到黄昏前，刘戡的部队距离钟松的阵地还有30多里。孤军深入的整编三十六师，只能束手就擒了。
骄横一时的钟松，盼援军无望，暴跳如雷。眼看形势急转直下，阵地相继丢失，电台亦被击毁，各方联络断绝，便和一六五旅旅长李日基等换衣化装，乘黑夜逃跑了。
西北野战军经过激战，当天黄昏歼灭了整编三十六师师部及两个旅，共6000余人。战斗结束后，敌整编第一二三旅旅长刘子奇身着士兵服装，混在俘虏队伍里。这位国民党旅长，是典型的行伍出身，从二等兵到旅长，戎马生涯几十个春秋，来一二三旅前，曾是汤恩伯的参谋长。
他被认出来后，在我军几名士兵看押下，步行18里路，来到一个村子里的破窑洞前。只见一个穿灰布军装的人，中等个子，黑红脸膛，腰里扎根皮带，脚下穿双布鞋，大步迎上来。
刘子奇万万想不到，这就是使自己成为败将的大名鼎鼎的彭德怀。
刘子奇见过彭德怀之后，得知《晋绥日报》有一条消息说，被解放军俘虏的李昆岗、李纪云、麦宗禹联名致电，向刘子奇和所属官兵表示慰问。
电报原文如下：闻兄等在陕北沙家店战役被解放，在兄等或懊丧莫名、恐惧终日，但弟等闻讯之后，却深为兄等庆欣，因弟等来解放区之后，倍受优待，生活毫无痛苦，而且亲身体验到民主自由生活的愉快，既不做蒋介石反民主内战的工具，也不做美帝国主义侵略中国的清道夫，解除了内心与精神上无限桎梏，认识了中华民族解放事业的正确道路，甚愿等剔除烦恼，携手共进，为实现我国的独立自由民主和平而奋斗。
电报后面的署名是：前一六七旅旅长李昆岗，三十一旅旅长李纪云，一三五旅代旅长麦宗禹，一二三旅三十六团副团长何于林，三十一旅副旅长周贵昌，参谋长熊宗继，九十二团团长谢养民，一三五旅参谋主任祖舒，政治部副主任王交云，四零四团团长陈简，四零五团团长萧伯廉，八十六师二五六团团长李含芳，团副康俊昌，陕西第二区行政督察专员严察师。
刘子奇同这些老相识见面了，他的原部下何干林风趣地说：“我是先来给旅长打前站的，现在房子也号下了，一切都准备好了，旅长也到了。”
此后，刘子奇参加了革命队伍，任第一野战军司令部参谋处参谋，主编《野战军》杂志。
毛泽东十分关注沙家店一仗。他心里很清楚，这是争夺西北战场主动权的关键一仗。如果打好了，就会迫使胡宗南收缩兵力，西北野战军可以外线出击，从根本上改变西北战局。如果打不好，我军就只有北走神府，进入晋绥。这是一步死棋。
通往西北野战军的电活铃响了，一直守在旁边的毛泽东一把抓起。
“你是李德胜吗？”彭德怀在电话里问。
毛泽东已经预感到胜利，他稍稍停顿了一下说：“不，我是毛泽东。”
彭德怀开始有点诧异，可他突然意识到，毛泽东放弃自己的化名，公开了自己的身份，这说明西北战局已发生根本性的变化，中央机关再也用不着躲躲藏藏了。他兴奋地说：“毛泽东同志，我向你报告，我军已全歼钟松整编三十六师。”
第二天，8月21日，毛泽东兴冲冲地赶到西北野战军司令部。他握住彭德怀的手说：“打得好，你们打得太好了。”
然后，他坐下来，掏出火柴点着一支烟，笑着说：“沙家店这一仗确实打得好，对西北战局有决定意义，最困难时期已经过去了。用我们湖南话来说，打了这一仗，就过坳了。”
他使劲吸了一口烟，挥了挥手，用一种非常坚决的口气说：“现在我们要打出去，到胡宗南的家门口去打，还要吃他的东西。”
在西北野战军发起沙家店战役，调动胡宗南集团主力北进的时候，晋冀鲁豫野战军的陈、谢集团乘隙由晋南、豫北交界处南渡黄河，出击豫西，直逼潼关，严重地威胁着胡宗南集团的指挥中心——西安。
胡宗南为解关中之危，遂令其整编第一军、整编第二十九军主力八个旅南下应急，仅留少部兵力在陕北战场担任防御。
1947年9月17日至20日，敌先后将榆林之第二十旅、延安之第一六七旅以及运城的第八十三旅、第八十四旅等部空运西安。作为延安外围据点的绥德、于长、清涧至延长的100 多公里交通线上，只有廖昂率整编七十六师师部、第二十四旅及一六五旅残部等不足两个旅的兵力担任守备。黄龙山区仅有6个团的兵力分散防守。
彭德怀看出了这个破绽，立即致电中共中央军委，利用胡宗南在延安以北兵力薄弱的机会，用拔钉子的办法，夺取他们控守的据点。
彭德怀把作战目标选在延川和清涧之间。他决定野战军各部内、外线配合作战，先攻延川、延长，同时准备打援，得手后再攻清涧、子长。
9月24日，彭德怀令王震率第二纵队由甘（泉）、富（县）、洛（川）线节节击敌，逐渐转向关中，与王世泰第四纵队靠拢，进行外线作战。第二、第四纵队会合后组成外线兵团，统归王震指挥，开辟黄龙山区工作。这个部署既可以适时转向外线，解决粮食困难，又能迷惑敌人，使胡宗南部误认为西北野战军主力意欲南进，以牵制其兵力，有利于野战军在内线各个歼灭延安以北的孤立据点之敌。
遵照彭德怀的命令，王世泰率领第四纵队由白水县北上黄龙山，第二纵队于9月23日巧妙绕过延安，一举攻下劳山，然后到南泥湾休整。
第二纵队的指战员再次回到他们曾经洒下汗水的南泥湾，这块被誉为陕北“小江南”的地方，已被国民党军队糟踏得不成样子，那块镌刻着毛泽东、贺龙题词的碑石被推倒了，刷在墙上的标语被铲净了，当年“鲁艺”为他们演出《打渔杀家》和《三打祝家庄》的礼堂，到处都是粪便和尿迹。
在二、四纵队向黄龙山发展的时候，彭德怀在安家集部署“延清战役”。
他命令第三纵队和教导旅于10月1 日从文安驿出发，夺取延长和延川；第一纵队从金沙镇出发，夺取清涧城南的三十里铺。
当日，第三纵队及教导旅行动神速，攻克延长、延川两城，全歼守敌。
第一纵队攻占清涧城南之三十里铺，割断清涧、子长、绥德守敌与延安之敌的联系，创造了围攻清涧的有利条件。
清涧城是国民党整编七十六师师部所在地。它位于延安、绥德之间九里山以南，是北上绥德、榆林，南下延安、西安的交通要冲。清涧河夹城东西，在城南汇合，向东南流去。城西的笔架山与城东北部的制高点隔河相望，构成东、西屏障，地形险要。
敌整编七十六师师长廖昂虽是一名军人，但生性“儒雅”，很珍爱书。
进驻清涧后，他听说一个叫黄翰林的清末秀才家中藏有许多古书，便以整理古籍为名，从中翻出一部分珍贵古籍据为已有，悄悄装上汽车，派重兵押解，将其运回西安，后转运回四川老家。此人还十分迷信，一有闲暇就占卜问卦，预测吉凶祸福。他的手气不错，每投一卦，得到的多是“大吉”。
廖昂曾是彭德怀的手下败将。1936年11月，彭德怀在红军西征中指挥山城堡战役，全歼了他的部队。廖昂落荒而逃，只身幸免。
他率领的整编第七十六师原为陆军第七十六军，系蒋介石、胡宗南的嫡系部队，1946年调到陕西，驻防宝鸡、虢镇。整编后，改为整编第七十六师，隶属于整编第二十九军。该师辖三个旅，即整第二十四旅（旅长张新），辖第七十和第七十二团；整第一四四旅（旅长贾贵英），辖第四三零和四三一团；新编第一旅（旅长黄永瓒），辖第一、第二团。各旅直属部队计有特务、工兵、通信兵各一连，辎重兵一营及卫生队。
七十六师占领清涧后，全县城空街净巷，这个2万人口的县城已经是“有户无口，无民可安”。廖昂为了把居民弄回城里，张贴了绥署为他们拟定的“分得田地继续有效”、“交易不征税”、“按户慰问、计口救济”的标语。
为此，胡宗南还给清涧分发了几万块法币做救济金。可是，回城的居民寥寥无几。
为了长期固守，廖昂进驻清涧后，便在城周围20多平方公里的范围里修筑了57座碉堡，并为城墙修筑了横墙和掩盖，在南关和北关的民房墙壁上开凿了枪眼，还用交通壕加以联接。他把城东北的制高点作为核心阵地，构筑了坚固工事和炮兵阵地，还在城门口摆放了许多大石头，作为阻止我军攻城的障碍物。
但被我军打怕了的廖昂，总是感到“底气”不足，他也深知清涧防御的弱点。
他在7月中旬曾召来参谋长刘学超、旅长张新谈到自己的忧虑：“清涧、瓦窑堡两地虽然重要，但守备兵力均不多，只有防御兵力而无机动兵力，一旦解放军进攻，只能招架，难以还手，且两地相距60里，平时小部队不能自由往来，仅靠无线电互相联络，战时更难互相应援。同时，两地距延安均远，对延安既不能起外围支撑的作用，如果发生战斗，由延安派队增援亦不易，与其如此，不如撤出清涧、瓦窑堡两地，巩固延安近郊外围据点。”
他将这种意见电报胡宗南，但胡宗南没有理睬。
10月2日，中央军委致电彭德怀：“两延得手后，我军似宜迅即以主力打清涧，以一部打瓦市，以期同时歼灭两地之敌，使绥德之敌无法逃跑。然后两路北进，歼灭绥德之敌。”
同日，中央军委又电示彭德怀：“清瓦两处可先打一处，再打一处，不必同时打。”
10月3日，彭德怀根据军委精神召开西北野战军前委会，研究攻打清涧的部署。他认为收复清涧是收复瓦窑堡和绥德，巩固后方，夺取榆林，向关中进军的关键。清涧的位置特殊，我攻清涧，敌必来援。彭德怀决定以第一、第三纵队坚决夺取清涧，新四旅、教导旅分别阻击南、北来援之敌。
10月4日，我军完成对清涧的包围。
彭德怀根据清涧守敌纵深配备、并有相当强的工事，我军则缺乏攻坚火器和攻坚经验等情况，向部队指示：必须准备数日的连续战斗，要不怕疲劳，发扬英勇顽强的战斗精神；在战术上，攻击每一据点事先要有充分准备，隐蔽运动，突然攻击与短促火力相结合，集中优势兵力、火力突破一点，割裂敌人阵地，各个包围歼灭。各部队必须协同动作，先打弱敌，后打强敌，争取在敌人援兵到达之前歼灭守敌。
他还向一些参战的指挥员说：“清涧是座石头城，攻坚我们缺乏火器、缺乏经验，因此，大伙要周密侦察地形，发扬勇敢战斗的精神，打下清涧，我请大家吃肉！”开完前委会之后，彭德怀向参谋长口授一份给军委和贺龙的电报：
（一）清涧敌人工事不弱于蟠龙，我大部已有相当充分准备，班排以上干部均看好了地形，讨论攻击办法均有信心，因天雨时间关系，小部准备仍不充分，不便延迟，决于6日黄昏攻击，估计三天可得手。
（二）一、三两纵东西夹攻、教旅位置于廿里铺骆驼铺，打绥德南援之敌及清涧北退之敌，新四旅一个团主力在河家山岔，一个营在拐峁东北阻敌援军争取时间，旅直及另一个团，于清涧卅里铺。
（三）清涧得手后拟以新四旅与警区四、六两团攻占瓦市（为争取时间，亦可不攻瓦市，均攻绥榆），以教导旅及一、三两纵队取绥德，得手后北取榆林，不知粮食有无办法，请贺龙考虑。
这是向中共中央军委的请示报告，也是彭德怀关于清涧城的战斗方案。依照彭德怀的方案，我军攻城部队于10月6日黄昏向清涧城发起攻击。
听到城外愈来愈激烈的枪炮声，廖昂如坐针毡，原有的喜读诗书的儒雅风度已荡然无存。他一日数电向胡宗南求救，为了保命，防解放军炮火袭击，还把他的指挥所一移再移。胡宗南接到廖昂的求救电报后，一时六神无主，他不相信共军的主攻目标会是清涧。因为，彭德怀派出的二、四纵队一直把胡宗南的注意力吸引在延安方向上。于是，他复电廖昂：“据侦察清涧外围仅有敌一旅之众，并非主力，着再详查具报”。这个电报充分说明胡宗南当时仍妄想实现他的“钓鱼战术”，在未确实判明我军主力时，不肯出动自己的主力。
廖昂和参谋长刘学超看过电报，想到自延长发现情况已有一周，飞机参加战斗也有两三天，连日不断报告情况，但胡宗南迄今还是不相信，感到非常气愤。他俩商量后决定再发一份电报，除将连日情况作综合报告，说明清涧确系解放军主力外，还引用了一句古语：能战则战，不能战则宁，不能守则走，既不能战，又不能守，又不能走，唯死与降耳。
廖昂以此作为既不准撤离清涧，又不准调绥德、瓦窑堡两地兵力增防清涧的抗议，最后再求速派援兵。
这个电报确实起了作用。胡宗南在西安读着告急电报，见所求甚切甚哀，不能见死不救，便令刘戡率领五个旅赴清涧驰援，并派出飞机助战。
其中一架飞机10月8日飞到清涧上空，并未投下廖昂急需的弹药补给，而是空投30亿法币。廖昂一阵苦笑，因为30亿法币在这四面楚歌，城里没有一个老百姓的清涧城，简直是一堆废纸。
他现在最急需的是援兵、救兵！可他整整望了三天，脖子都望疼了，救兵依然无影无踪。
10月9日，刘戡援军进至永坪，距清涧仅一日行程。此时，我野战军攻城部队尚未肃清清涧外围的据点，特别是可以瞰制全城的城西高地笔架山尚在敌手，对我攻城部队构成很大的威胁。
笔架山耸立于城西，当地老百姓又称其为“耙子山”，它像一整块灰色的岩石，周围是数丈高的陡崖峭壁。廖昂进清涧后，不仅改造了山上原来的工事，还将山壁削直了一次，使其更为陡峭。
担任攻击的我三五八旅由于炮火不足，加上开始时选定的目标不正确，连续数次攻击受挫。如不及时拿下这个屏障县城的山峰，必将影响整个夺取清涧的战斗。
彭德怀十分着急，打电话给现场指挥战斗的纵队副司令员贺炳炎，命令道：“你要赶快给我拿下‘耙子山’！”
贺炳炎回答说，攻击部队伤亡很大，非常困难。
彭德怀压下火气，立即带了副参谋长王政柱和几名参谋、警卫人员，直奔三五八旅指挥所，尔后同旅长黄新廷、政委余秋里等，来到攻打笔架山的前沿阵地，观察地形和敌军火力布署。
他所站立观察敌情的堑壕，常遭到敌人火力袭击，十分危险。
余秋里劝道：“彭总，这里危险，快换个地方吧！”
彭德怀说：“你们经常在这里观察都不怕，我怕什么！”
黄新廷、余秋里见时间长了要出事，只得上前把他硬架了下来。他们刚离开，敌人一梭子弹就打在彭总刚才站的位置上。
彭德怀风趣地说：“看来任务没完成，马克思不要我。”
从前沿回来，彭德怀和三五八旅指挥员一起，重新调整部署，集中组织了攻击火力，于10日上午一举拿下了笔架山，全部肃清了清涧的外围据点。
眼见城西笔架山的守备部队蜂涌而逃，廖昂一筹莫展，他原想组织反攻，夺回笔架山，但怕我军占领的笔架山阵地已得到巩固，难以夺回，遂放弃了反攻企图。
这时，面对笔架山的敌师指挥所已受到我军的火力威胁。为安全起见，廖昂赶忙指挥警卫部队，在师指挥所前面修筑一道遮蔽墙。
10日上午10时左右，西安派飞机空投了20个降落伞，上面装带有廖昂急需的粮食和弹药。但因敌防御地区极狭窄，廖昂只收到八个，其余全为我军所得。
援兵无望，粮弹告罄，廖昂整日躲在城内坚固的窑洞中，利用扑克过五关，摆上牌九卜吉凶。他的兵将骂道：“廖昂廖昂，吃饭拿饷，万事不管，毫无主张，惟有四库（指《四库全书》——作者），一心思想。”
一个被我军俘虏放回的士兵，推开廖昂窑洞的门，递给廖昂一封信——这是一纵司令张宗逊的劝降信。
廖昂看充信后，用眼光询问一圈站在周围的属下，迟疑了很长时间。
张新接过信看了看，试探着说：“师座，现在处境危急，投降也是一条出路。”
“那怎么可以！”廖昂马上回答，他不想让部属看出他的犹豫。
参谋长刘学超一言下发。他的思想也很矛盾。一方面，他认为张新言行不一，另一方面，又希望廖昂能同意张的意见。但是，考虑到他不是胡宗南的嫡系而是“外牌”，他不愿也不敢有“求降”愿望的流露。他想，万一侥幸援军赶到解围，传出去说他曾赞成放下武器，不仅有损“声誉”，而且胡宗南知道了还可能“杀鸡吓猴”，赔上性命。
当张新问：“师座，你意见如何？”刘学超没有马上回答，而是将眼光投向廖昂。
廖昂望了刘学超一眼，还是那句话：“那怎么可以！”
刘学超接着说：“这件事关系重大，希望师长详加考虑，权衡利弊，早下决定。”他转对张新说：“你是师长的部下，我是僚属，师长决定如何办，我们就如何办吧！”
廖昂迟疑了一下，说：“再怎么说也不能放下武器。”
下午，廖昂命参谋用报话机与延安指挥所联络，询问援军情况，得到的答复是援军先头部队已接近清涧西南高地。延安指挥所还告之了联络号音，并嘱咐廖昂派人前往联络。
不多时，西南方果然有联络号音传来。廖昂高兴万分，赶忙集中司号员按联络号音接应，并派人前往联络。结果，派出的人遭到解放军猛烈射击，负伤而归。
廖昂急盼的援军只闻其声，不见其人。一时兴奋，又成泡影。
入夜，我军又开始猛攻。廖昂急忙命令实行灯光管制。清涧漆黑一片，成了一座死城。
坏消息一个接着一个传到敌指挥所：“我们与城外部队失去了联系。”
“城东已被共军突破。”
此时，廖昂的城外部队已全部丧失，城内仅有师、旅特务连和旅工兵连较完整，第七十团和七十二团第二营仅有极少数的残余部队，其余均系非战斗部队。
廖昂咬咬牙，命令部队准备突围。他脱下皮大衣，换上一套士兵服装，然后，把胡宗南空投的30亿元法币倒在地上，付之一炬。
他的部下望着熊熊的火焰，十分痛心，心想这人真是糊涂透顶，如果将这些钱作为奖励，还可收买官兵卖命。
拂晓前，我军的攻势更加猛烈，战斗以东南面最为激烈。
廖昂走到参谋长刘学超的窑洞前，问卫士：“参谋长呢？”
“正在休息。”卫士回答。
廖昂径直走进刘学超的窑洞，说：“参谋长，你看看这个电报。”
这个电报稿，大意是：敌已开始攻城，战斗益加激烈，所有兵力均已投入战斗，万一城被突破，恐难恢复固守。
电报发出后，廖昂命令参谋处第三科科长龚敬民通知译电室和无线电排焚毁密码本和呼号表，以免落入解放军手中泄露机密。
廖昂无法控制战局，只得听其自然。
由于实行灯火管制，一片漆黑。参谋长刘学超因久病后过于疲劳，竟一时睡着了。
突然，一些残兵游勇闯进了敌师指挥所。廖昂心里一震，猛然意识到什么，惨叫一声：“赶快顶住，打呀！”“快，把门顶上。”
只听见一阵拖桌椅顶门声音，尔后，室内霎时沉寂。
室外的枪声、手榴弹爆炸声，愈来逾近。
跟着传来“缴枪不杀”的喊声和“我们不打了，愿缴枪”的应声，接着是收缴武器的撞击声，上下楼梯声和喊“外面集合”声。
室外逐渐静寂下来。过了很长时间，廖昂听见有人叫“开门！”
只见一个解放军战士走进来，用枪口逼住了他。此时的国民党中将师长，穿着一身破旧的士兵衣服，脸色苍白，浑身发抖。
廖昂先见到了他的黄埔同学许光达。他一下子变成老同学的手下俘虏，别有一番滋味，但经许光达开导，似乎对前途有了信心。
廖昂被带到野战军司令部，见到彭德怀后，怀着敬畏的心情，特意递上一支香烟。
彭德怀阴沉着脸，把他递来的烟拨在地上，气愤地说：“廖昂，叫你投降，为什么不投降？”
“你看看，清涧城里城外死了多少人？”彭德怀感情外露地训斥道：“死的有一个外国人吗？嗯！”
廖昂有些不服输地歪了歪头。他认为共军战法不正规，自己失败是因为共军人多，国军人少。
彭德怀看出了他的想法，用手点了点他说：“你们人呢？进攻陕北不是二十来万部队嘛？刚进延安看你们神气的样子，又是授勋，又是慰劳。”他语气变得轻蔑，“刘戡就在二十公里之外，五个半旅，人不少，为什么救不了清涧城。”
廖昂一声不吭，无言以对。
彭德怀发完一通火后，还是以礼相待，留廖昂吃饭。
廖昂看到警卫员端来一盆面条，惊讶地说：“共军副总司令太艰苦了。早就听说彭副总司令生活简朴，万万想不到你就吃这样的饭，名不虚传！名不虚传！”
“这样的饭不好吗？中国老百姓吃不上这样的饭有的是。我彭德怀吃这样的饭已经是享受了。你们这些达官显贵看到这样的饭大惊小怪，觉得难以下咽，正说明国民党腐朽透顶，注定要被人民打倒。”
廖昂唯唯喏喏，连声赞叹。
在我军攻打清涧的同时，野战军在外线作战的两个纵队，在王震、王世泰指挥下，于9月下旬至10月下旬进行了黄龙战役。南北两军相互策应，内线反攻与外线作战密切配合。黄龙战役歼敌3000余人，一度解放了黄龙（石堡）、白水、韩城、宜川等县，俘宜川守敌中将指挥官许用修，打开了开辟黄龙新区的局面。随后，第四纵队撤至固临地区，第二纵队由宜川东的圪针滩东渡黄河休整待命。
10月11日，中央军委向各军区、各野战军通报了西北战场的情况和作战经验：西北我军在彭副总司令指挥之下，包括三个地方旅在内，总共只有十个旅，每旅大者五千余人，小者三千余人，全军共计四万余人。
边区人口一百五十万，三分之一左右沦于敌占，一切县城及大部乡村均曾被敌侵占，现仍有十一城在敌手。本年荒旱，近数月粮食极端困难。七个月作战未补解放区新兵，补的都是俘虏，即俘即补。七个月中没有作过一次超过两星期的正式整训，绝大部分时间都在行军作战中。然而我军战斗意志极其坚强，士气极其高涨，装备火力大大增强，人员因有俘虏补充，亦比三月开始作战时略有增加。利用边区地方广大，人民拥护，七个月内击破了胡宗南中央系步骑二十四个旅及杂牌十个旅的攻势，被我歼灭及受歼灭性打击者达十一个旅，加上敌人拖疲饿瘦，使我转入了反攻。人民虽受敌人摧残搜刮的灾难，却极大地提高了觉悟。我军虽在数量上少于敌人几倍，但在战斗力上优于敌人，尤其是在精神上压倒敌人。敌人极怕我们，我们不怕敌人。目前，我军主力准备再在内线一个短时期，即打到敌后去。估计再有一年左右时间，即可歼灭胡部大部，并夺取西北许多地方。
这个通报是毛泽东亲自写的，它是对半年多来西北解放战争的评价和总结。
国民党将须对这次作战失败的感受更为深刻。他们认为，清涧战役是胡宗南部进犯陕甘宁边区在西华池、青化砭、羊马河、蟠龙镇、沙家店及岔口村等地遭失败以后的又一次失败，这次失败损失的兵力虽不如前几次战役多，但关系之大，比前更甚。首先是胡宗南军队原以为解放军缺乏重武器，只能打运动战，不能打攻坚战，妄想继续使用碉堡政策来扼杀解放军，经过蟠龙镇战役，特别是这次清涧战役，充分证明解放军不仅善于打运动战，而且善于打攻坚战。其次在防御战斗中，胡宗南的好几个师旅长被生俘，坚强的工事被摧毁，这就使胡宗南军队官兵对凭工事以固守的信心发生动摇，军心涣散，士气更加低落。更重要的是胡宗南为了实现他所臆造的“钓鱼战术”，在延长、清涧、瓦窑堡、绥德等地遍设若干守备点。经过这次战役，延长、清涧两地兵力被全歼，迫使胡宗南不得不电令刘戡派出部队将孤立守备绥德的整第一六五旅李日基部和守备瓦窑堡的整第二十四旅第七十二团（欠一营）高宪岗部仓皇接走，尔后既无力也不敢再越过延安之线，这就不仅彻底粉碎了他的“钓鱼战术”，而且完全转变了陕甘宁边区解放战争的形势。
清涧战役结束后，敌军调整了在陕北的部署：第一军南调；榆林整编第三十六师第二十八旅空运回西安；第二十二军及保安第五团防守榆林；整编第二十九军分散守备延安、甘泉、富县等地区。敌军完全处于守势。
1947年10月12日，中央军委致电彭德怀，对西北野战军下步行动提出了三个方案：
（一）现地寻找打刘戡，如能歼一、二个旅意义很大，但不知能寻得机会否，粮食有办法否；
（二）以两个纵队打榆（林）、神（木）、府（谷），一个纵队南下会合二王（王震、王世泰）开辟渭北；
（三）不打现地之敌，也不打榆林，全军南出洛（川）、中（黄陵）、宜（君）、同（官，即铜川）。
以上三个方案何者为宜，请考虑电告。
彭德怀根据敌军部署情况，经过认真考虑，决定执行中央军委三个方案中的第二方案，北上消灭邓宝珊集团第二十二军，夺取榆林、神木、府谷，扫清北线障碍，巩固后方，解除南下作战的后顾之忧，并使中共中央和中央军委机关的安全有可靠保证。估计再攻榆林时，胡宗南集团远道增援的可能性不大，如果来援，则便于我军在运动中歼敌。为此，彭德怀于13日和14日接连向中央军委报告了进攻榆林的作战计划。
中央军委复电：全军北上很好。同时指出，行动时间待刘戡南下到达延安附近时，我军开始北进较为有利。
西北野战军主力于20日集结于绥德城周围。22日至24日，第一、第三、第六纵队及绥德军分区第四、第六团，先后向榆林地区开进。
国民党驻榆林部队得到我军由绥德、米脂沿咸榆公路北进的确实消息后，对自己的力量做了估计和安排，决定：如我军来攻榆林，必须坚守城垣及南门外凌霄塔高地和北关靠城的解宅两个据点，城外其余据点一律放弃。
25日，当发现我军大部队集结于旧寨、鱼河堡、归德堡之线后，敌晋陕绥边区总司令部和第二十二军军部急忙采取措施，部署防务。当时，邓宝珊总司令已离开榆林，去了北平，遂由第二十二军军长左世允、第八十六师师长徐之佳、总司令部参谋长俞方皋和总部高参胡景通等组成临时指挥所，统一指挥驻在榆林的部队。第八十六师师长徐之佳为城防总指挥。新编第十一旅第一团团长王永清指挥该团和军辎重营防守西城，新第十一旅第二团团长石佩玖指挥该团和旅直属部队防守南城，以上两部统归新编第十一旅旅长于浚都指挥。陕北警备司令张之因指挥军特务营之机枪连、军补充营、师炮兵营、旅工兵连、新编第十一旅第一团第一营和陕北保安第五团之一部防守北城（包括北关解宅据点）。第八十六师副师长张云衢指挥新补充起来的第二五六团补充营防守东城。城南凌霄塔高地由第八十六师第二五七团（团长高凌云）担任防守，归指挥所直接指挥。
沙家店战役后，胡宗南将其嫡系整编第二十八旅徐保部运走，董、刘两军节节向南猬缩，使榆林成为一座孤城。此时，守城敌军的粮秣弹药和装备也极为缺乏。当我军将再次进攻榆林时，守敌急电蒋、胡，要求从速补充械弹。于是10月26日，南京军政部开始派出一架飞机，由西安向榆林紧急空运军用物资。第一天，飞机虽然安全抵榆，但运到的枪械很少。
27日晨，我军已接近城郊，炮火可直接威胁到敌飞机场。但是，西安当天仍派飞机一架抵榆。该机在榆林上空没有绕城飞行，而是放心大胆地直接冲向跑道。不料想，飞机正在跑道滑行时，被城南五里墩和西沙梁的我军炮火击中，正驾驶员被击毙，副驾驶员被俘，所运械弹均被焚毁。
说来可笑，这架飞机“遇难”的原因，竟然是敌人内部有人故意报复所致。原来，敌城内军政人员的许多家属，眼看我军攻城在即，都争着乘机逃跑。飞行员则借机向每人索要黄金一两。榆林地勤人员见钱眼红，要飞行员分赃，双方争执不下，结果飞行员驾机空返西安。榆林航空站因此怀恨在心，明知我军已临近机场，但就是隐情不报，结果，导致第二天来机“自投罗网”。
10月27日拂晓，我军开始向榆林外围据点发起攻击。
10月27日下午，我军将凌霄塔南方之五里墩和“九一八”高地一带有利地形完全占领，并开始挖掘坑壕，向凌霄塔节节进逼。敌守军曾不时派小部队出击，但均未获效果。因此，敌守军的士气，随着我军坑壕作业进展的速度加快而愈益低落。30日傍晚，我军不仅对凌霄塔阵地发动了步炮协同的猛攻，而且向其他方向，特别是北城，也发起猛攻。
当日夜里12时后，我军各种炮火更猛烈地轰击凌霄塔阵地的碉堡和二义庙据点，掩护步兵进攻。激战约1小时，敌前线碉堡多被摧毁，敌守军官兵伤亡很多。这时，敌二五七团团长高凌云一面调预备队投入战斗，一面向指挥所告急。敌指挥部急调两个连的兵力增援，但均被我炮火击退。夜2 时左右，敌前线碉堡全被摧毁，敌团指挥所和第一线部队均失去联系。敌军为巩固内城防守，命凌霄塔的守军于拂晓前开始撤退。由于撤退的队伍十分混乱，相互拥挤，加之南城门堵塞，仅容一人进出，敌军拖延至31日午后，才撤退完毕。在这种情况下，敌军受到城西南被我军占领的碉堡内火力射击，伤亡惨重，损失兵力达一个营以上。榆林战事紧张，邓宝珊在北平坐不住了，他接到左世允告急电报的同时，也接到傅作义的电报，邀他赴张家口计议榆林战事。邓立即赶赴张家口见傅作义。他们认为胡宗南当时已自顾不暇，无力援榆。傅作义本身的察绥防线过长，亦抽不出较大的兵力援榆。想空运美式装备的交警队增援，但因榆林机场已失，无法实施。最后，他们根据这个地区的实际情况，认为只有宁夏马鸿逵部还可以出兵解救榆林之急，于是决定：一面派暂编第十七师副师长梁泮池率一个加强团，乘汽车随邓宝珊由包头进抵扎萨旗，相机援榆；一面傅作义亲飞宁夏，要求马鸿逵派兵援榆。
榆林守军得到这些消息，接着又收到傅作义由宁夏飞返途中在榆林上空投的一封慰问信，多少受到了一丝“鼓舞”。但是，当我军攻占凌霄塔后，破城已近在眉睫，敌守军指挥官左世允不得不考虑眼前的情况，他电令驻府谷、神木的杨仲璜团强行军赶回榆增防，以救危急。
敌杨仲璜团接令后，迅速向榆林靠拢，突破了我军榆溪河警戒线，接近了城垣。敌城内守军除以火力支援外，立即由北城派出部队出击，接应该团。经过激战，我军在西沙梁俘虏了敌后卫补训营大部，但该团主力却冲进了北门。
11月2日晚，我军又发动了一次规模较大，时间较长，战斗最为激烈的攻城战，主要目标是东北、西北城角和解宅据点。
战斗一开始，我军步炮密切协同，轮番攻击，战至深夜1时左右，轰塌了东北城角。敌解宅据点工事多被摧毁，碉堡也中弹多发，硝烟弥漫。敌军防线开始动摇。就在此时，敌增援部队赶到，大批敌机也前来助战。这种情况下，我军只好暂缓攻城。
彭总分析了此次攻城受阻的原因，认为敌人在我军8月第一次进攻之后，对榆林城防御设施进行了加强和改造，增加了一大批暗火力点，而我炮兵火力太弱，不能给予有效压制。于是，他及时改变决心，下令停止进攻，改用坑道爆破攻城。
在我军围攻榆林的日子里，敌人每天由归绥（今呼和浩特）、太原、延安、西安派出的各型飞机，不下五十架次，对我围城部队进行轰炸和扫射。
我军指战员为了争取早日破城，冒着枪林弹雨，在城东南角的魁星楼附近，坚持坑道作业。
后来由于榆林城守敌加强防御，宁夏马鸿逵集团倾巢出动远道援榆，榆林城没能攻下来，西北野战军停止了进攻，这一战役遂告结束。