1947年春，華北的國民黨軍以重兵防守北平、天津、保定三角地區及鄰近的鐵路。在保定以南的正太路上，守備兵力比較薄弱，人民解放軍晉察冀軍區決定集中兵力，發起正太戰役，進一步削弱對方。4月9日，戰役開始，晉察冀軍區第2、第3、第4縱隊同時向石家莊外圍發起進攻，至12日，先後攻占正定、欒城和石家莊外圍據點90多個，造成要奪取石家莊的聲勢，國民黨軍第3軍退守石家莊市。駐保定的第53軍和正在大清河活動的第94軍各一部南援。
敵人的目的非常明確，那就是牽製我軍繼續西進，是回師援冀，還是繼續西進？毛澤東及時電告前線：我們已取得主動權，如敵南援，我們不去理他，仍然集中全力完成正太戰役，使敵人完全陷入被動。我軍按照毛澤東的“力爭主動，力避被動”的指示，於14日，軍區主力由正定繼續向西，連克井陘、娘子關，直趨山西東部重鎮陽泉，國民黨軍第33軍急忙由太原東調陽泉，加強守備。晉察冀軍區隻以一部包圍陽泉，主力沿正太路繼續向西，連克陽泉、盂縣等車站，切斷了陽泉和太原之間的交通。5月1日，陽泉守軍害怕被殲滅，以保安第5大隊在獅腦山掩護，第33軍的第46師和獨立第10總隊突圍西撤，行至賽魚、測石地區時，又被晉察冀軍區部隊包圍，大部被殲，保安第5大隊500多人在獅腦山投降。奇怪的是，這個大隊竟都是由日本軍人組成的。經調查，原來是閻錫山在抗戰勝利後收編的數千名日本軍隊的一部分，閻錫山認為日本軍隊戰鬥力強，便以優厚的條件，動員一些人留下來參與內戰，重新編組，給以番號。但這些在抗戰時期就深知八路軍厲害的日本人，不願意再一次當炮灰，所以投降了。戰役於5月4日結束，晉察冀軍區共殲滅國民黨軍3萬多人。