石家莊扼平漢、正太、石德鐵路，是華北地區(qū)重要的戰(zhàn)略樞紐。1947年10月，石家莊之國(guó)民黨第3軍主力在清風(fēng)店地區(qū)被晉察冀軍區(qū)部隊(duì)全殲后，駐守石家莊的國(guó)民黨軍只有第3軍之第32師、2個(gè)保安團(tuán)及周圍19個(gè)縣的保安大隊(duì)，態(tài)勢(shì)孤立。為了加強(qiáng)石家莊的守備，蔣介石于11月3、4兩日，將保定“綏靖”公署1個(gè)獨(dú)立團(tuán)及1個(gè)野炮營(yíng)空運(yùn)至石家莊。晉察冀軍區(qū)司令員兼政治委員聶榮臻決心乘石家莊守?cái)潮仗?、軍心不穩(wěn)之際，集中晉察冀野戰(zhàn)軍全部及所屬冀晉、冀中軍區(qū)的部隊(duì)發(fā)起石家莊戰(zhàn)役。

戰(zhàn)役的部署是：以晉察冀野戰(zhàn)軍第3、第4縱隊(duì)分別從西南和東北兩個(gè)方向?qū)嵤┲饕粨?；以冀晉軍區(qū)獨(dú)立第1、第2旅、第4軍分區(qū)和冀中軍區(qū)獨(dú)立第7、第8旅、第11軍分區(qū)的部隊(duì)從西北和東南兩個(gè)方向?qū)嵤┹o助進(jìn)攻；以晉察冀野戰(zhàn)軍第2縱隊(duì)、獨(dú)立第9旅及第3、第9軍分區(qū)的部隊(duì)部署于定縣、新樂(lè)之間，擔(dān)任阻擊由保定方向增援之?dāng)?；以察哈爾軍區(qū)獨(dú)立第4旅及第5、第7軍分區(qū)的部隊(duì)向平漢路北平（今北京）至保定段出擊，重點(diǎn)破壞鐵路線，配合主力部隊(duì)作戰(zhàn)。

為了更有力地打擊石家莊守軍，晉察冀野戰(zhàn)軍還將清風(fēng)店戰(zhàn)役中被俘的約1000名國(guó)民黨軍官經(jīng)教育后釋放回石家莊，以分化瓦解敵軍。此外，晉察冀解放區(qū)政府調(diào)集1萬(wàn)副擔(dān)架，4000余輛大車，10萬(wàn)民兵、民工隨軍作戰(zhàn)。

11月5日夜晚，進(jìn)攻各部隊(duì)渡過(guò)滹沱河向石家莊開進(jìn)，并突然包圍了石家莊外圍國(guó)民黨軍各據(jù)點(diǎn)。7日晨，冀晉軍區(qū)獨(dú)立第1、第2旅攻克了大郭村飛機(jī)場(chǎng)，殲滅守軍1個(gè)營(yíng)。8日晨，第4縱隊(duì)攻占盤山，至此掃清了外市溝以外守軍的全部據(jù)點(diǎn)。8日下午4時(shí)，在強(qiáng)大炮火的掩護(hù)下，晉察冀野戰(zhàn)軍以坑道爆破和強(qiáng)行爆破相結(jié)合的手段向外市溝國(guó)民黨守軍發(fā)起了總攻，至9日晨，晉察冀野戰(zhàn)軍攻占了除北焦、范村等4個(gè)據(jù)點(diǎn)外的全部據(jù)點(diǎn)。隨后，晉察冀野戰(zhàn)軍以一部兵力圍困上述4個(gè)據(jù)點(diǎn)，以主力繼續(xù)向內(nèi)市溝進(jìn)攻。

10日下午4時(shí)，在炮兵火力猛烈轟擊的掩護(hù)下，攻城突擊部隊(duì)同時(shí)實(shí)施內(nèi)外爆破，并從被炸塌的壕溝沖入內(nèi)市溝。第3縱隊(duì)第8旅首先從西面突破成功，于下午6時(shí)攻占了東里村、西南兵營(yíng)，殲滅守軍第32師之第96團(tuán)大部。第4縱隊(duì)第10旅從東面突破后，連續(xù)擊退第32師之第94團(tuán)及坦克的7次反撲，鞏固了突破口，并推進(jìn)至鐵路以東地區(qū)。冀晉、冀中軍區(qū)的部隊(duì)也相繼占領(lǐng)了預(yù)定目標(biāo)，進(jìn)入了市內(nèi)戰(zhàn)斗。10日晚11時(shí)，全面突破內(nèi)市溝后，各攻城部隊(duì)適時(shí)將第二梯隊(duì)投入戰(zhàn)斗。至12日，守?cái)橙勘粴?，?2師師長(zhǎng)兼石家莊警備司令劉英被俘。隨后，冀中軍區(qū)部隊(duì)又乘勝攻占了元氏縣城。

石家莊戰(zhàn)役，共殲滅國(guó)民黨軍2.4萬(wàn)人，繳獲坦克9輛，火炮100余門及大量機(jī)車、汽車和軍用物資，此役不僅占領(lǐng)了敵華北的一個(gè)戰(zhàn)略要點(diǎn)，使晉察冀晉冀魯豫兩大區(qū)連成一片，而且還首創(chuàng)了人民解放軍奪取重要城市的先例，為爾后進(jìn)行城市作戰(zhàn)提供了重要經(jīng)驗(yàn)。