1946年11月，蒋介石命令胡宗南抽调驻晋南的整编第一、第九十师共4个旅，西渡黄河进入陕西，计划与马鸿逵部主力会师于河西，进攻三边，进而分两路进攻延安。
11月6日，毛泽东主席发电给贺龙、李井泉、陈赓、谢富治等，要求：「陈赓纵队迅即攻占吕梁山地区的隰县、蒲县、大宁、吉县、乡宁，控制马斗关渡口，开辟到延安之道路。」
隰县解放后，上级决定：陈赓纵队以第十一旅两个团打吉县，其余部队观望胡宗南的动静，再确定下一步行动；吕梁军区集中第二纵队独四旅全部及三五九旅的七一八、七一九团，攻占中阳。并命令所有部队于１２月１日到达中阳南北地区集结。
当时，晋西北和晋西南基本都被我军占领，只有中阳还在阎锡山军队手里。只要拿下中阳，就可以打通晋西南和晋西北的联系，并打通中共中央、陕甘宁边区与华北解放区的联系。
阎锡山也知道中阳位置的重要性，特意派自己最精锐、最忠心的部队第四十五师的第一团驻守，还派自己的铁杆部下、第四十五师少将副师长张居乾亲自指挥。
中阳城里，除了第四十五师第一团外，还有阎锡山的国民兵团，共１７００多人，有山炮２门，迫击炮４门，轻重机枪几十挺。
阎锡山的部队，在防守上还是有一套的。
中阳城的城墙很坚固，阁军借助坚固的城墙，构筑了三道防御阵地，并且把防御的重点，放在城的外围，在城外十几里修了大大小小的碉堡好几十个，而且主要的碉堡外面，还有削壁、铁丝网、鹿砦等障碍。
碉堡的墙不但厚达一两米，而且经过周密研究，组成交叉火力，可以相互掩护，另外还把部分兵力放置在碉堡的外围工事里，防止我军去炸碉堡。
即便如此，阎军的军官们还是不放心，怕士兵临阵退缩，就想了更绝的主意干脆用砖头把碉堡的门都给封死，里面贮存大量的粮食、水，让士兵们吃喝拉撒睡都在碉堡里，想出来也出不来了。
这个想法是不错，只是这样做就把兵力都分散在不同的点上，给我军各个击破也提供了有利条件。
中阳县城的西半部是凤凰山，城墙从北门向西南、从南门向西北，就交会在凤凰山的主峰。凤凰山上也是碉堡林立，构筑了核心阵地，俯瞰全城。阎军的指挥所就设在凤凰山上。
因为刚刚指挥独四旅，王震、王恩茂想多了解这支部队。
１１月３０日，当独四旅从隰县出发，经过石口镇、风子山，一路奔向中阳时，两位首长就随着独四旅一同行动。
在水头镇附近的塔上宿营的时候，独四旅召集十三团、十四团干部开会，顿星云、杨秀山向王震司令员、王恩茂主任介绍了独四旅的情况。王震司令员作了关于当前形势和任务的报告，鼓励大家拿下中阳。
１２月１日一早，旅长顿星云、政委杨秀山特意集合全旅指战员。王震司令员、彭绍辉副司令员、王恩茂主任都讲了话，并宣布了攻打中阳的任务。
顿星云、杨秀山代表全旅官兵表示，一定拥护纵队首长的决定，坚决打下中阳县城。
隆冬时节，冰凌封住了河道，河水漫到河川边上，冻得道路上结了一层冰，像镜子一样滑溜。呼啸的北风不但像小刀一样把大家的脸吹得发紫发木，而且还卷起了漫天的尘土，让人看不清前进的路。
战士们背着枪支弹药和米袋子，有的还拿着准备绑炸药的木棍、砍铁丝网的铡刀，民工们赶着小毛驴，驮着粮食、炸药以及攻城用的云梯等，艰难地行走。脚下太滑，稍不小心，人畜就有可能滑倒。
当天，在中阳城南的上关村，纵队召开大会，王震宣布第二纵队正式成立。
纵队领导对部队进行了调整：将独四旅第十一团编入第三五九旅第七一九团；将吕梁军区独立第十二团列入独四旅建制，为第十二团；以第八军分区独立第十五团１个营及６００名新兵补充入第三五九旅第七一七团：以第三军分区独立第十团２个营和中阳独立营补充入第三五九旅第七一八团。
第三五九旅共补充兵员约３０００人，基本达到原有的兵力。
经过两天的急行军，中阳城就在眼前了。按照纵队的部署，三五九旅和第三军分区独立营由城西、城北方向攻城，独四旅由城南、城东方向攻城。
各旅到达指定阵地的时候，天色已经暗淡下来了，北风也弱了。
王震司令员亲自带着侦察部队去侦察敌情和地形。
转到城东瓦厂梁村的时候，独四旅已经到达。独四旅的任务是用两天的时间，扫清城东瓦厂梁、背咀，城南坐化岭、南山一线的外围阵地。然后进攻县城。
城东虎山是个制高点，上面有阎军的一个大碉堡。王震看见顿星云、杨秀山，就非常高兴地说：「你们来得好。你们不是会打碉堡吗？快把虎山上的那个碉堡打下来给我看看。」
顿星云、杨秀山知道炸碉堡可不是容易的事，必须要经过认真准备，回答说：「部队刚到，情况还不了解，要准备一下才能打。」
可是王震就是想看看独四旅的战斗力，笑着说：「你们不是有打碉堡的经验嘛，现在就看看你们打。」
顿星云觉得再过多解释不太好，就接受了任务，命令第十三团去打，炮兵进行掩护。
知道下面的干部仓促接受任务，肯定会觉得没有把握，于是顿星云、杨秀山鼓励大家：「你们去试试嘛，成功了更好，失败了也没有关系，好好总结经验嘛。」
黄昏时分，第十三团副团长苏宏道亲自带二连去打碉堡，王震、顿星云、杨秀山等都站在村头观察战况。
炮兵开始发射，炮弹准确地落在碉堡上，可是一团团灰白色的烟雾腾起、飘散后，碉堡上只留下一个个白印子，碉堡根本就没有被轰开。
突击队员冲上去后，遭到敌人火力阻击，因为攻不上去，大家只好退到手榴弹打不到的地方，准备继续进攻。
「还是要靠炸药进行爆破。」顿星云命令第十三团准备爆破作业。
不巧的是，炸药都由运输队来运输，他们还在后面呢。第十三团副政委李恽和急忙带领几个人到后面去运炸药。
等炸药来的时候，天也全黑了。二连利用黑暗把炸药送上去，一声巨响，碉堡被炸开一个大洞。突击队员们冲进去，俘虏全部敌人，而我军无一伤亡。
王震司令员对结果很满意。一来知道了独四旅是支战斗力很强的部队；二来夺取了这个制高点，就可以观察中阳城及周围的动静，这里就成了一个观察所和炮兵阵地；三来通过实战了解到，敌人的碉堡都很厚，靠炮弹打不透，顶多就是震得碉堡内尘土弥漫，影响敌人的观察和判断，炸碉堡还是要靠炸药爆破。
独四旅打隰县时的经验在纵队也可以用上了，那就是面对大大小小的碉堡，如果一个个地清除，不但费时间而且还正合敌意。
既然敌人把一个个碉堡自己给封死了，那我军只打妨碍前进的碉堡，其他的等攻下城来之后再打，只要先派人监视起来就可以了。
一切都准备好了，12月３日，是个大晴天。
天刚亮，第十三团政委曾光明就带领一个连把背咀山上敌人的一个大碉堡给攻下来了。背咀山位于独四旅指挥部所在地的右侧，这个碉堡不但威胁着指挥所的安全，而且也有碍指挥员与后面的联络。
第十二团打碉堡越来越有经验，他们先用火力把敌人的所有枪眼都封锁住，让敌人无法向外观察和射击、投弹，爆破队员安好炸药包，一下子就把碉堡炸塌了。俘虏敌人十多个，而我军无一伤亡。这次战斗，为部队打碉堡创造了一条很好的经验。
各部队利用好天气，进行战前准备，干部们观察地形，研究进攻方案，战士们擦枪擦炮，准备器具。各团纷纷进行战斗动员，做好思想政治工作。
晚上，攻击开始。独四旅第十三团攻击瓦厂梁，第十四团攻击坐化岭，第十二团进攻南山。
到５日拂晓，第十四团攻下了坐化岭。
可惜的是，团长李述应不幸被敌人的炮弹击中，英勇牺牲。这位经过长征的老同志，本来上级已经下了命令，要他去当副旅长的，他坚持要带部队打完这一仗再到任。
吴子杰受命接任第十四团团长。大家过后查明炮击李述应同志的炮弹来自城内，估计在凤凰山阵地，于是我军所有炮兵都随时监视凤凰山，敌人炮火只要一露头，就立即取消它的「发言权」。
而在第十二团、第十三团方面，可真是遇上难题了。
阎锡山的军队，在防守上还是真有一套。他们利用寒冷的天气，把南门外的河流堵住，让河水漫上两岸，形成冰川。第十三团发起进攻时，才发现敌人在所有碉堡的周围都浇上水冻成冰，让我们无法接近。
几十斤的炸药包，匍匐前进在光滑的冰面上，推起来很费劲，而且稍微弄出点动静，敌人的
火力随时还要打过来。
大家总结经验，为了防止移动炸药时发出声响，战士们就用衣服包裹住炸药包；为携带方便，就把大包炸药改成小包。每个碉堡都要攻击几次才能成功。
接连攻下几个碉堡后，在城外１００米左右的地方，遇到敌人用花岗岩筑成的一个丁字碉堡。丁字碉堡里有一个排的敌人，仗着城上的火力掩护，负隅顽抗。第十三团打了几个晚上都没有打下来，还伤亡不少同志。
第十二团进攻南山就更困难了。
南山地势险要，是中阳城的屏障，如果拿下南山，中阳城就不在话下了。敌人在我们进攻的所有方向都进行削壁处理，削壁高达几丈，再浇上水冻成冰，滑滑溜溜根本无法攀登。
南山顶上还有一个大碉堡，堡墙有两米厚，外层还加了钢材。第十二团经过两夜的进攻，才炸掉南山西部侧翼的一个小碉堡。
阎锡山接到中阳告急的电报，１２月７日，派了５个团经汾阳、孝义进至平陆、三泉一带，增援中阳。
８日拂晓，独四旅受命停止攻城，赶到三角庄、颛顼岭地区打援。
陈赓司令员当天向军委及王震、罗贵波、贺龙、李井泉发电，建议增加他领导的第二十四旅、第十三旅及全部炮兵，迅速攻下中阳。
９日，中央军委命令陈赓纵队第二十四旅、第十三旅向北疾进，担负打援任务。
增援之敌怕我军实施围点打援，半路上不敢前进，开始后撤了。独四旅第十四团在师庄继续准备阻击援敌，其他部队则回到原出发地，继续攻打中阳。第二十四旅七十二团进至中阳城北，协助三五九旅攻城。
南山是攻城最大的难点，第十二团决定还是采用坑道爆破的方法，从９日晚间起，开始挖掘坑道，经过艰苦的土工作业，到１１日拂晓前，在南山的东面和南面已经分别挖成了两条坑道。
鉴于以往都是晚上进攻，观察困难且不便于协同作战，团领导决定当天改为拂晓进攻。
同时，为增加攻击的强度，把攻击力量加大到一个多营。一营副营长王振华、三营副营长金一负责具体指挥，力求当天攻下南山主碉堡。
１１日早晨５时，三连进入东面出发阵地，七连进入南面出发阵地，随时准备发起攻击。
６时半，两处坑道几乎同时发出一声巨响，敌人的防御工事塌了一大截子，爆破成功了。东面，三连冒着浓烟冲了上去。守敌负隅顽抗，把手榴弹拼命往浓烟里扔，河滩及城墙上的敌人也将全部火力向三连侧击。
第十二团团长张献奎和政委漆承德看三连吸引了敌人的火力和注意力，当机立断，命令七连立即从南面发起进攻。
趁敌人都注视东面，七连一下子冲到第一道铁丝网前面，战士余全富抡起大铡刀，砍开两丈多宽的铁丝网，特等投弹手任振华、梁华立刻进至外壕边，手榴弹连珠炮般投向反击的敌人。弹药组用竹篮、箩筐盛满手榴弹，在投弹手身后组成人接人的输送队伍。手榴弹不间断地在敌人阵地爆炸，压制住了敌人的火力。
七连副连长于海泉率领战士们趁机用棉被、毛毯盖住第二道铁丝网，冲了过去。战士们竖起云梯登上陡崖，跳进了敌人的交通沟。敌人被迫收缩到大碉堡里。
拂晓前，第十二团攻上了南山，立即对大碉堡的各个射孔进行封锁。一个战士顶着一床棉被，防止被敌人的手榴弹炸伤，避开敌人火力，将几十箱炸药紧贴碉堡壁下的弹坑安放好，然后点着导火索，然后迅速跳到坎棱下隐蔽。
不远处，独四旅领导在虎山附近的指挥所里，用望远镜注视着这里的一切。不好，炸药没有炸响。那个战士顶着棉被又跑了过去，再次点燃导火索。
知道时间来不及，干脆扔掉棉被，就在他刚刚跳下坎棱时，炸药终于爆炸了。
一声巨大的爆炸声震得大地山川直摇晃，一团巨大的烟尘呈蘑菇云的形状冲上天空。
当时是1946年，二战结束不久，作为只有美国人拥有的大杀器，原子弹的威力被传得神乎其神。其爆炸后所产生的蘑菇云也被作为原子弹的标志在报刊和书籍中大量描述。
如今看到解放军的炸药竟然有超乎想象的威力，爆炸产生的烟尘又呈蘑菇状。惊疑不定之下，为了掩盖己方的无能，战事结束后，阎锡山方面竟然通过广播谴责：「共军使用了原子炸药，装置于数米之外，即可将碉堡完全炸毁。」
其实，爆破队员们根本不知道什么是原子炸药，甚至连TNT炸药也没有，用的都是晋绥军自己的兵工厂以锯末和硝酸甘油合成的土炸药。
烟雾散尽，只见大碉堡大部分坍塌，只剩下东北面还有少半截墙壁，正好可以被我军利用。碉堡其实还是敌人一个大型的掩蔽部，里面有３００多人，爆炸过后，一部分被压死，没有死也失去反抗能力，乖乖当了俘虏。
中阳城敌人早就看出情况不妙，急忙派出１００多人的队伍来增援。第十二团先用炮火拦阻，接着地面冲击，援敌死伤大半，剩下的只好逃回城里，不敢再出来。
南山一失，中阳城内阎锡山第四十五师少将副师长张居乾完全绝望了。
急忙向阎锡山第七集团军总司令兼第三十三军军长赵承绶发电：「南山已失，城命难保，今敌又沿北山增援，敌众我寡，弹尽粮绝，今生已矣，来生再见。」
独四旅截获了这个电文，立即上报纵队指挥所，同时由旅政治部油印，发到部队，指出敌人军心已经动摇，号召大家继续发扬不怕牺牲勇敢战斗的精神，务必于今天晚上攻克中阳城。
经过白天精心准备，黄昏来临的时候，对中阳城的总攻开始了。
王震司令员来到独四旅指挥所，亲自指挥对南门的攻击。
１１日黄昏，一堆熊熊的篝火在虎山最高处燃烧起来了。这是总攻的号令。
第三五九旅七一九团一营先以一个连的兵力，攻克了城东北角的护城碉堡。
第二营为第一梯队，负责爆破北门，其余部队配备野炮一门、迫击炮两门，作为第二梯队在东北角掩护。
二营将北门外的残敌赶走后，１２名战士每人背着一箱炸药，顺利接近北门。城上的敌人见势不妙，利用熟悉地形的优势，从城墙上悄悄下来，发动偷袭，把炸药全部抢进城里。
第三五九旅立即组织第二次爆破。
城内敌指挥官张居乾看情况不好，派人来联系投降。第三五九旅下令停止进攻，并把情况报告给纵队首长。
首长也不能判断张居乾到底确实是要投降还是玩缓兵之计，就命令三五九旅以强大兵力逼迫敌人投降，独四旅继续猛攻南门，争取尽快破城。
城南门，独四旅第十三团一营为第一梯队，三连负责爆破，二连担任突击。尽管南门外河滩上敌人的丁字碉堡还没有攻下，但十三团决定采用「绕」的战术，把丁字碉堡监视起来，先不管它，直接进攻南城门。
城上敌人拼命地射击，三连爆破组的战士们前仆后继，一个倒下另一个接着上，把炸药安在城门下。
二连的突击队员们隐蔽在距离城门数十米的一座桥下，等听到巨大的爆炸声，就飞速冲到城门下。没想到狡猾的敌人把城门里堆满了土，炸药响了，城门却没有炸开。看形势不利，二连和三连都退到桥下。
敌人在桥下埋设了地雷，有人不小心踩上去，地雷爆炸，同时还引爆了两箱炸药。二连伤亡１８人，三连也有数人伤亡。
一连串的爆炸声，把城上敌人震得胆战心惊，估计还是对「原子炸药」心存恐惧。一连趁敌人火力减弱，代替二连担任突击队，紧急竖起云梯，飞速登城，突进城里，并且打开城门，接应第十三团主力及第十二团全部进城。
北面，三五九旅也突进中阳城。独四旅第十三团参谋长李侃一马当先，率领部队向敌人的指挥部所在地凤凰山突击，迅速占领了敌人的指挥所。
阎锡山军第四十五师少将副师长张居乾看大势已去，尽管对赵承绶说过「今生已矣，来生再见」，此时也不愿意为阎锡山的政权当殉葬品，主动出来向李侃投降，交出了自己的手枪。
１２日凌晨４时，中阳守敌全部投降。三里湾、南河滩丁字碉堡的敌人都放下武器投降。逃窜之敌被三五九旅七一八团消灭。
中阳战斗，毙伤敌２００余人，俘国民党军暂编第四十五师副师长张居乾以下１５００余人。
