同时，城防工事也在不断地增多、加强。阎锡山疯狂地叫嚣：“我们的工事要随着地球转动而加强！地球转动一天，我们的工事就要加强一天！把每一个主阵地都修成能够经得起一万发炮弹的永久工事。”
阎锡山是铁了心要死守太原，一场血战已不可避免。根据这一情况，遵照军委指示，徐向前司令员对各方面情况进行了综合分析研究，于1948年9月28日确定：“战役指导方针：系以围困、瓦解、攻击、逐步削弱，然后一举攻下太原。战役拟于10月18日开始。。。
“进攻步骤：拟第一步突破敌第一道防御阵地，以火力控制南北机场，断敌外援。。。第二步攻占东南、东北攻城必需之据点。第三步攻城。”并着重表明，作战方针的“主要精神是连续一直打下去，直到夺取城垣为止”。
徐向前也是铁了心要打到底了。
“太原足可抵抗150万共军的进攻。”阎锡山狂妄地说。
“我只有8万部队。”徐向前平静却充满自信地说。
一个兵多，工事坚固，负隅死守。一个兵少，尚要攻坚。双方对垒究竟战局如何发展？当时许多人都为徐向前捏着把汗。
1948年9月17日，为断敌空援太原，我十三纵队用奇袭的战法夺占了太原南郊的武宿机场，从而粉碎了胡宗南的整编三十师全部空运太原的计划。
我军控制武宿机场，断敌外援后，困守在太原孤城的阎军，处境日蹙。9月24日，华野一举攻下山东省会济南，震惊了蒋介石，阎锡山的官兵们更加惊慌，许多官兵都说：“济南守不住，太原更没望了！”
阎锡山感到形势危急，使尽花招进行垂死挣扎，便于10月1日从太原城派出9个师分数路向南进犯。他企图以集中兵力突然袭击，来破坏我军的战役准备，消耗我攻城部队的力量，拖延时间；同时大肆抢粮抓丁，为长期抵抗作准备。
10月3日，敌一路进占太原城南小店镇、南畔村、巩家堡；一路进犯狄村、南北王铭及西温庄地区；一路集结在小店以北、红寺地区。阎锡山想先发制人，但此举对善打运动战的我军来说，正合胃口。根据这一情况，徐向前司令员和周士第副司令员决定：趁热打铁，将计就计，立即决定我军于1O月5日提前发起太原战役。
10月4日夜，我十三纵在兄弟部队的配合下，突然将南犯南料、南黑窑之敌暂四十五师2个团，七十二师1个团3000余人团团包围；一一六团迂回到敌后，切断了敌之退路。一一一团和一○九团、一一五团在5日拂晓前，相继逼近南黑窑、南料的敌前沿阵地。
敌暂四十五师是阎军的主力之一，尚未受过我军严重打击，现突然遭我包围，惊慌万状。当日上午，敌在飞机、火炮掩护下妄图突围，但连续进行的反扑均被我击退。敌人看突围不成，就转为顽抗待援。
为防敌逃跑，我军逐渐收紧包围圈。5日下午5点半，一一五团和一○九团首先向南畔村守敌发起进攻。
一一五团一连一排进攻的正面，有块约30米的开阔地，敌人藏在对面的房院里，火力从三个方面控制该地段。一排在突击的一开始，就受到敌火力的侧射，几名战士相继倒下，排长也挂了彩。第一次突击失败了。
原坚守在阵地上的二排五班长杨清盛看到这一情况，立即带领全班第二次冲了上去。只见他右手提着枪，以惊人的速度扑向敌占据的房院，敌人射来的子弹像狂风一样呼啸着，有几个战士又倒了下去。
冲在最前面的杨清盛也被敌人的子弹擦伤了肩头，他丝毫没有迟疑地继续向敌人冲去，一直冲进院内。敌人被这突然的行动惊呆了，没等他们回过神来，一排手榴弹已在他们中间开花。守敌丢下死尸和伤员，仓皇而逃。但此时，后续部队却被敌侧射火力压了回去，不一会，敌人1个营的兵力向杨清盛夺占的院子反扑过来。杨清盛子弹打完了，手榴弹也打光了，只好退下来重新组织第三次进攻。
战斗进行得异常激烈。敌人的火力太猛了，几名战士刚冲进开阔地就又相继倒下了，第三次突击再次被敌人火力压了回来。
杨清盛环顾左右，见剩下的同志已不多了。在这次突击中，一排剩下的三名同志又有一名牺牲了，现在他已来不及考虑更多事情，迅速将剩下的人员重新进行了编组。把九班和五班剩下的战士合编成爆破和突击两个组，准备进行第四次突击。正在这时，二连上来了，他们迅速配合二连进行了第四次突击，冲到了前院侧面。
杨清盛迅速架起梯子，第一个上了房子。他冲上房顶就投出一枚手榴弹，房顶上正在射击的两名敌人被炸死，其余两名吓跑了。房顶被占后，他利用敌人的尸体作掩护，向院内投了一排手榴弹，高声喊道：“缴枪不杀！”
喊声透过枪炮声，在院中回荡。随着他的喊话声，院中敌人停止了射击，片刻之后，10余个敌人乖乖地从院中出来，跪在地上向他缴枪。战士们冲上前去，缴了敌人的枪。杨清盛又对前面两座院子喊话，又有3个敌人缴了枪。
就这样，杨清盛连续攻占了敌4座院子，俘敌23人，缴获轻重机枪3挺，小炮2门，步枪10支。这时，各路突击队经过激烈战斗，也都挫败了顽抗之敌，迅速向村西北发展，直捣敌师部。杨清盛大难不死，连克敌据点，为太原解放立下大功。
从侧面攻击的一○九团打得也极其顽强。战斗中，二连九班长王珍，带领全班一路冲在最前面，他们爬上一座高大的平房，发现对面敌师部大门里，亮堂堂地摆着两门山炮，喜得他眼睛顿时眯成了一条缝，连忙带了两名战士冲到敌师部门口，就在这时，敌人从窗户里射出一排子弹。两名战士受伤倒地。他停了一下，一手提着炸药包，一手抓了两颗手榴弹，独个儿又向敌师部门口冲去。突然一个敌人端着刺刀向他扑来。他眼明手快，立即向敌人甩了一颗手榴弹。接着，他迅速用炸药炸开了敌师部大门。眼看就要爬到山炮跟前了，突然，两颗手榴弹在他身边爆炸了。他身上多处受伤，剧烈的痛疼几乎使他休克。
窗户里的敌人还在不停地射击，后面的战友被敌人火力压住而无法向前。王珍看到这种情景，忍着剧痛，用尽全身力气投出一颗手榴弹。“轰！”敌人机枪停止了射击。后面的同志冲了上来，卫生员看王珍伤势严重，准备把他背下火线，但王珍死活也不同意。卫生员无奈，只好就地给他包扎。伤口刚刚包扎好、他就一把抓过被卫生员解下的手榴弹，又飞快地跑上了阵地。
战争年代，革命英雄主义绝不仅仅是一句空话。也许正因为如此，才有了像杨清盛、王珍这样的战斗英雄，才有了我军攻无不克、所向披靡的胜利。
在一一五团和一○九团围歼南畔村敌人的同时，我一一六团和一一一团也向南黑窑村守敌七十二师一个团发起攻击，很快将敌分割包围。战斗至6日早上7时，敌人大部被俘，共俘敌团长以下1700多人。
5日午夜，八纵经激战，将被包围的敌人全部歼灭，活捉四十四师师长李子法、一四五师师长郑继周等以下4000多人。
阎锡山又一次打错了算盘。阎锡山原想主动出击，扰乱我战役准备，没曾想偷鸡不成蚀把米。主动出击失败后，阎锡山看到了徐向前的厉害，决定还是死守。为此，他把太原城划成6个防区，作垂死挣扎。他把主力放在东面，以对付我军攻击；在汾河以西，只留下3个师防守。
东山地势险要，阎锡山在这里修筑了许多碉堡，作为太原城的屏障。
东山的大门叫石咀子，山口有四座“要塞”：牛驼寨、小窑头、淖马和山头。这四处要点位于东山主峰西侧，距城垣2至15公里，低于东山主峰200米，高于太原市区300米，可直瞰城垣、城北工业区和飞机场，形成北起牛驼寨，南至山头长达8公里的防线。这道防线屏障城东一面，是阎军在太原外围的主要支撑点。它以各由3至15个小山头和村落构成集团阵地，以几十个钢筋混凝土碉堡组成防御要塞，并辅以野战工事、鹿砦、铁丝网、陡坡和暗道等，各点既能独立作战，又能互相支援。
阎锡山吹嘘说：“地势险要的东山防御线是寨中寨，堡中堡，足抵精兵10万。”
徐向前司令员说：“从太原自然地理环境和敌人防御重点看，必须首先攻破太原以东的群山防御，坚决占领并控制牛驼寨、小窑头、淖马、山头等四大要点。”
双方把赌注都压到了东山。历史上李自成和抗战中的日本人都为首先攻占东山主峰而吃过不少苦头。
徐向前经过认真分析后决定：置东山主峰于不顾，以主力插入，直接夺占四大要点。作出这样的决策需要非凡的智慧和胆略。
根据徐向前司令员的命令，各纵队于10月26日，分别向四大要点发起突然攻击，九纵攻牛驼寨，八纵攻小窑头，十五纵攻淖马，十三纵攻山头村。
太原战役中最紧张最激烈的战斗开始了。一位当年参加过东山争夺战的老人回忆说：那场仗双方打得可真够凶啊！惨啊！敌人真拼命了，可我们更是不要命。。
牛驼寨是四大要点中最北边的一个，它由紧紧相连的三个山头组成。经过多年的修建，各山头上碉堡、工事林立，从东面山头上数，以10号碉（炮碉）为中心的10号阵地上，有1、2、3、8、9、10号碉。10号碉的东南有4号碉，这座碉堡是敌人用古庙改建的，又称“庙碉”，这里是牛驼寨上的核心阵地。在阵地的东面，有以5、6、7号碉堡为骨干的前沿阵地。这三个大阵地，互为犄角，步机枪火力均可直接联系，除互相间一个大鞍部外，深沟断崖彼此隔绝，各自又成一个独立的防御阵地。敌人在每个大碉堡周围，都构筑了很多明暗的小碉堡。在小碉堡前面，是10来米高的峭壁。再向前，是十数层像阶台似的劈坡，上面架着两米来宽的铁丝网，铁丝网附近埋有无数地雷。
论地势、防御工事，阎锡山确实是琢磨到家了。七纵受领任务后，决定首先以三旅实施攻击，十二旅和警备二旅掩护侧翼安全，七旅为第二梯队。
10月17日傍晚，部队顺着隐蔽的山沟向牛驼寨出发了。担任攻击任务的三旅指战员全部轻装前进，每人只携带武器、弹药、干粮。炮兵们把拉炮的马卸掉，自己扛上炮筒、炮架和炮弹，这样“炮兵也能打冲锋了”。
部队从榆林坪、庄子口之间插入，沿着山沟继续向西前进。午夜12点到达了牛驼寨对面的山梁上。经短暂准备，1点30分，二十一团分两路向敌发起猛攻。突击队员很快地把梯子靠在峭壁上敏捷地攀登而上。由于峭壁太高，还差一人多高上不去。机智的战士们就用肩膀，一个接着一个地把前面的同志顶上去。当我军指战员冲到敌人碉堡跟前时，有些敌人还在睡觉，还未来得及出被窝就被炸死了，有的一看情况不妙，也顾不上穿衣服就在交通壕里乱跑。解放军小战士一着急喊出了：“缴枪不杀，光腚。”
一营攻下5、6、7号碉堡后，二连主动地向10号炮碉发起攻击。八班冲出一段距离后，被一道铁丝网挡住了去路，全班人员都非常着急。只见班长朱海，绕过铁丝网由南面用刺刀挖脚跤孔攀登而上。他一接近碉堡，就把敌人的观察哨俘虏了。他边监视俘虏边投弹，突然听到敌人的指挥官大喊：“架机枪！快架机枪！”朱海一听：“啊，还没架好机枪哩！动作也太慢了，真他妈的笨蛋！”
他骂完后一个人高喊：“冲啊！冲啊！”边喊边向敌人投手榴弹，随着爆炸烟雾，他冲进了敌群。朱海夺过敌人的一挺机枪，“哒哒。。”向敌人扫射起来。后边的战友冲上来了，10号碉就这样被我攻占。
后来才知道，孤胆英雄朱海一个人打垮的是刚增援上来的敌机枪三团。10号碉堡被我攻占后，我军随即向牛驼寨的核心阵地4号碉堡发起攻击。天渐渐亮了，我军的攻击很不顺利，几次突击都被敌炮火和机枪火力压了回来。根据上级的指示，三旅停止了攻击，在已攻占的阵地上转入防御，等天黑后再相机攻占敌主阵地。
红彤彤的太阳从东方升起。战士们加紧修筑工事。每个人都明白，阎锡山对自己多次吹嘘的要点就这样轻易被攻占，是不会善罢甘休的。在这光秃秃的山包上，没有工事，在敌人炮火和飞机的轰击下，是守不住的。
9点多钟，敌人向我开炮了，一阵猛烈的轰击后，敌人约两个连的兵力向我反扑过来。敌人要越过一条大沟才能接近我方阵地，等敌人爬上沟边时，战士们就用机枪猛扫。阎军精心挖掘的壕沟这时却成了他们自己的坟场。就这样，第一天三营连续击退了敌人4次猛攻。但在敌炮火的猛烈轰击下，我方伤亡也很大。
天一黑，阎军不敢出击，只得打炮为自己壮胆，同时依靠炮火不停地射击，企图阻止我军向4号碉发起攻击。天亮后，大批敌人便在飞机和大炮的掩护下向我军阵地猛攻。
就这样，单调的拉锯战持续了3天。第4天，天刚亮，敌人的飞机就来了。4架敌机肆无忌惮地向我军阵地轮番扫射轰炸。飞机刚走，敌南、北炮兵群和城内炮兵基地便一齐开炮。炮火一直打了3个多小时。在炮火的掩护下，胡宗南美式装备的三十师和以日本人为骨干的十总队残部冲上来了。
战斗进行到了关键时刻。这时一营不分干部战士，从虚土里扒了枪支，拉出手榴弹箱，一边扔手榴弹，一边像猛虎似地冲上去，用刺刀和敌人拼成一团。冲上来的百来个敌人很快被消灭了。
敌人的进攻一次一次地被打败，我方的伤亡也越来越重。眼看胡宗南的三十师垮了，以日本鬼子编成的十总队也垮了，阎锡山灭绝人性地向我阵地上投放了毒气弹。阵地上顿时毒气冲天。当时我军装备简陋，还没有专门的防毒器材，很多战士连防护知识也不懂。许多战士中了毒，倒在炮弹坑里，浑身抽搐，尽管这样，战士们手里仍紧紧地握着手榴弹。这一天，敌人连续反扑7次，我阵地工事被毁，主阵地焦土盈尺，弹痕遍地，树无完树，草无完草，炮弹片铺地一层。但是，阵地仍然掌握在我方手中。
同一天激战，三旅伤亡很大，一些连队只剩下了几个人。天黑后，上级命令三旅撤下阵地，进行休整补充，准备再战。
牛驼寨争夺战仍在夜以继日地进行，从战斗的激烈程度上看。双方都豁出去了。
我三旅、十二旅和警备二旅等部先后登上过牛驼寨。二十团和二十一团在炮火的掩护下分两路向4号碉发起攻击。突击队长背插红旗。带领着战士们，像猛虎一样，很快地突破了敌前沿阵地。二十团二营绕到了敌碉堡后面，在重机枪掩护下向敌人发起冲击，但敌碉堡太厚，火力太强，只凭冲锋是打不下的。
“组织爆破组、坚决炸掉它！”二十团团长钟声善高声命令道。
爆破组很快组成，全团最有名的爆破能手张玉山担任组长。只见他脱掉棉衣，带领挑了又挑的组员，每人背着50斤炸药，利用敌人射击间歇向敌堡爬去。敌人发现了他们，机枪火力一齐向他们射来。有两名组员先后牺牲了，剩下的同志们继续向敌堡爬去。张玉山第一个爬到敌碉堡跟前，半支起身卸下背上的炸药包，轻轻地放在碉堡墙脚下。他想用手挖个坑把炸药埋下，但敌人碉堡周围都是水泥地。
第一次用了100斤炸药，可是碉堡没有炸开。张玉山二话没说，和3个组员一起又冲了上去。他把3个人背的炸药放在一起，点燃导火索后一个翻身滚到一边。一声巨响过后，碉堡仍未炸开。就这样，他们连续炸了6次，碉堡仍然未炸开。阎锡山的碉堡如此坚固，这在其他战场上是少见的。
第7次，张玉山用了500斤炸药�