1948年10月5日拂晓。

解放军第八、第十三纵队迅速由南向北出击，分别包围了刚占领小店、南黑窑的国民党军，第十五纵队由东向西直插武宿、岗头一线，第七纵队和晋中军区独立第二旅东渡汾河，直插小店以北，解放军各部以东西夹击之势、干净利索的切断了国民党军的退路，并派出小股部队阻击敌之援军。

激战竟日，解放军重创国民党军，。

战至16日，先后攻占石咀子、凤阁梁等太元“百里防御圈”上的重要据点，突破了太元城南、城北地区第一道防线。

解放军攻占了城南的武宿机场，并用炮火控制了位于城北新城机场，切断了国民党大型运输机空援太元的运输线。

这一阶段作战，解放军歼敌2个师、3个团又7个营，共毙伤俘敌军1.2万余人，首战告捷。

与南线解放军同时发起进攻的解放军东线部队，也在15日打响东山争夺战。

东山是太元的咽喉，是解放太元必争之地，已经被国民党构筑成了一座坚固的军事要塞，要解放太元就必须攻克东山要塞。

解放军经过两日激战，顺利攻克榆林坪、牛驼寨、南坪头、千家坟、石咀子等据点，战至18日，又攻占了大、小北尖，及石儿梁、道巴沟，并用大炮控制了城北新城机场，切断了东山与太元之间的联系，至此，解放军基本攻占以罕山要塞为主的东山阵地。

阎锡山深知东山的对守住太元的重要性，自然不甘心失败，多次向解放军发起反攻，21日国民党军集中火力向解放军发起炮击，以3个团的兵力发起佯攻，另以一个加强营利用未暴露的地道发起偷袭，解放军猝不及防，被迫暂时撤出牛驼寨等地。

徐司令为争取战役主动，及时调整作战部署，减少全面冲突，集中兵力攻打牛驼寨、小窑头、淖马、山头等位于东山的四大要塞。

10月26日。

解放军发起针对四大要塞的总攻，这场战斗进行的空前激烈，双方共鏖战了17个昼夜，双方主力部队均先后投入战斗，每个工事都经过了反复争夺与拉锯。

期间。

马晋宁侦知由日军组成的“晋省教导总队”，将于第二天加入争夺牛驼寨的战斗，他马上将这一重要情报汇报给了组织上。