濟南被攻克之後，嚇壞了被圍困於孤城太原的閻錫山，爲了得到糧草和補充兵員，他下令太原守軍搶糧抓丁。10月2日以7個師的兵力沿汾河以東、同蒲鐵路(大同-風陵渡)以西向南出擊。
10月3日，暫編第44、第45師和第72師一部進至小店鎮、西南畔村等地;暫編第40、第49、第73師等部進至秋村、西溫莊等地;第66、第69師集結紅寺地區。徐向前決心抓住守軍脫離防禦陣地的有利戰機，先在野戰中殲其有生力量。
10月5日拂曉，第7縱隊主力由清原東渡汾河，直插小店鎮以北;第15縱隊由太谷、榆次向西出擊，直插武宿機場以北，與第7縱隊成東西夾擊之勢，切斷已進至小店鎮和武宿機場國民黨軍通向太原的退路，並準備阻擊太原守軍南援;第8縱隊、第13縱隊迅速包圍已進佔小店鎮、南黑窯等地的國民黨軍。
10月6日凌晨，殲滅暫編第44、第45師全部和第72師、暫編第49師各一部。隨後各縱隊繼續擴張戰果，攻佔武宿機場及多處據點，並抵近東山堡壘地域南側。
第7縱隊一部爲策應小店地區作戰，在城北鳳閣樑一帶殲第68師1個多團和暫編第39師1個營，並用炮火控制城北新城機場。
各部隊經11天激戰，殲國民黨軍2個師、3個團又7個營，共斃傷俘1.2萬餘人，迫近並部分突破太原南北守軍第一道防線。
10月16日，第7、第13、第15縱隊和第8縱隊一部在晉中軍區部隊配合下，分由南北兩面迅猛地向東山要塞守軍發起攻擊。
10月19日，相繼攻佔黑駝、石人樑、大窯頭、大小北尖、榆林坪、孟家井和牛駝寨等築壘陣地，殲守軍一部，迫使罕山守軍1個團投降，佔領東山主峰罕山及大部陣地。閻錫山集中第30軍和留用的日本軍人爲骨幹組成的暫編第10總隊，在炮火支援下向牛駝寨實施多次猛烈反撲，第7縱隊等部頑強抗擊，激戰3日，予敵以重大殺傷後撤出牛駝寨。
10月26日，第1兵團司令部爲摧毀守軍東山防禦陣地，奪取攻城依託，再次調整部署，分別以第7、第8、第15、第13縱隊奪取牛駝寨、小窯頭、淖馬、山頭等東山四大要點。
守軍在空軍配合下，憑藉險要地勢固守頑抗，並施放毒氣彈、***。第1兵團等部勇猛突擊，多次打退守軍反撲，經19晝夜反覆激烈爭奪。11月13日，攻佔東山四大要點，殲滅守軍2.2萬餘人，並爭取了守軍第8總隊起義。
與此同時，晉中軍區部隊攻佔城北青龍鎮、城南許壇以及汾河西岸的南北堰等據點，緊縮了對太原城的包圍。
在此期間，守軍第30軍軍長黃樵鬆派代表與人民解放軍攻城部隊接洽起義事宜。第1兵團隨即派員入城協助組織起義。但因被出賣，黃樵鬆等遭逮捕和殺害，起義未能實現。
11月上旬遼瀋戰役結束後，國民黨軍華北“剿匪”總司令傅作義集團已成驚弓之鳥。中共中央軍委考慮到太原攻克過早，有可能使傅作義集團感到孤立而由平津地區南逃或西撤。
爲穩住傅作義集團，於1948年11月16日發出緩攻太原的電令。華北軍區第1兵團遵照中共中央軍委有關戰略決戰的統一部署，從12月1日開始，以一部兵力攻佔太原城東松樹坡，城北蘇村、陽曲、蘭村，城南化七頭、趙家山、邱溝等據點，以火力封鎖了城西、城北的飛機場，將守軍進一步壓縮在縱橫各不過15公里的狹小區域內。
之後，以部分兵力堅守前沿陣地，監視守軍，主力轉入休整。同時，圍城各部隊通過戰場喊話、散發傳單、動員守軍官兵親屬規勸等方式，廣泛開展政治攻勢，促使大批守軍起義投誠，至1949年3月共瓦解守軍1.2萬餘人。
通過陣前練兵，進一步提高了部隊的攻堅能力。此時，東北戰場上，東北野戰軍已開展遼瀋決戰，並於9月中旬切斷榆錦路，關閉了蔣軍的退路，造成了“關門打狗”之勢。
爲解救被圍困的國民黨軍隊，國民黨決定放棄煙臺，調出守煙之國民黨軍第三十九(軍長王伯勳)由海上運向錦州葫蘆島集中。
趙繼統立刻電告中央，請設法阻攔該部以減輕東北戰場的壓力。中共中央華東局就煙臺問題指示膠東區黨委，指出：“煙臺敵人有可能撤走，要做好準備接受煙臺的工作，但亦應預防其有配合青島之敵對我進行襲擊的可能。”
根據華東局的指示，膠東區黨委決定恢復煙臺市委和煙臺市**，並派賴可可來煙指導工作。同月初，駐守福山等煙臺遠郊的國民黨軍紛紛放棄據守地域，撤至煙臺市區，我軍隨機開進福山城，從東、西、南三面形成對煙臺市區的包圍。
煙臺市區一片混亂，大批不明真相的羣衆與學生被國民黨誘騙而隨之離煙。頂替丁勃庭市長職務的彥珍卿，帶其部下自海上逃亡青島。10月15日上午9時，我北海軍分區所屬部隊以及東海三團和煙**立團分別從東、南、西三面分數路進入市區，煙臺宣佈解放。
可惜晚了一步，10月12日駐守煙臺國民黨軍三十九軍開始撤離煙臺，14日放棄市郊鳳凰山、馬山、峰山等據點，當晚乘船前往錦州葫蘆島。
10月15日東北野戰軍攻克錦州的消息，成爲吉林省主席兼任第1兵團司令官鄭洞國將軍身上壓倒駱駝的最後一根稻草。半生戎馬的他似乎已經聽見屬於自己得悲音已經被奏響···