羊马河战斗之后，胡宗南以整1军沿山神峁、安定、瓦窑堡大道以南山地前进，以整29军绕过羊马河转向东，企图围歼西野于瓦窑堡以南，但再次扑空。国民党军在瓦窑堡附近驻扎了几天，除了搜到一窑洞羊皮，声称击退了共军几次骚扰性的攻击外，毫无建树，而大军补给问题还是难以解决，虽然胡宗南曾用飞机空投粮食和大饼，但杯水车薪，无济于事。4月18日，整1军、整29军按照胡宗南命令准备撤回永坪、蟠龙地区休整补充。
胡宗南将两个军集结于瓦窑堡附近狭小地区，无法久驻，这一点当在彭德怀的意料之中。4月17日4时，彭德怀致电张宗逊、廖汉生、王震并军委，判断敌“有东退清涧极大可能，亦有南退蟠龙可能”，决心“不管敌南退和东退，我军必须继续截击敌一至两个旅”。之所以强调“必须继续截击敌一至两个旅”，或与彭德怀判断胡宗南有可能抽调兵力援晋而力图拖住胡军有关。
四月初，陈赓、谢富治集中4纵全部和太岳军区三个旅及19、20两个军分区部队，共五万余人，在一百三十四个民兵连与六万群众支援配合下，发起声势浩大的晋南反攻作战。截至4月15日此战第一阶段结束为止，已切断同蒲铁路南段，攻占县城十余座及重镇多处，前锋直抵黄河左岸。胡宗南只好急调原控置于关中的整10师（欠第85旅）及第206师第2旅由永济亘临晋间渡过黄河，增援晋南。西野认为此时胡军后撤，是因为老巢受到严重威胁，胡宗南企图先休整补充，尔后视情况抽兵援晋或继续寻我主力决战。为不使其得到喘息之机，故此力求再次寻歼胡军一部。
胡宗南
恶战新岔河
17日午时，彭德怀得知敌90师忽向安定城西南十里铺前进，判断敌可能南撤，要2纵速查明瓦市敌动态。当晚，彭德怀又下达命令，强调对敌宣传和监视，“使敌一出一动均在我控制下，并随时向指挥所反映。”
西野18日由俘供得知，“敌二十九军（一二三、一六五、十二各旅）沿瓦市至永【坪】大路南撤，主力似在大路以西，董钊第一军由桑树坪、石家川向榆树坪南撤”，决心“首先消灭南撤刘戡之左翼，并坚决扩张战果，歼灭刘军”。依此，西野于当日7时下达命令，部署2纵以顿旅（独4旅）占领永坪西北阵地，迎头坚决抗击；罗、郭（教导旅、359旅）及新4旅从小寨、大塔河、捎包河向岔沟坪、千家坪（笔者按：原文如此，应为于家坪，该地在新岔河、岔湾坪以西，胡草沟东南，下同）之敌猛击而歼灭之，并乘胜向张家湾、源流湾敌之左侧背猛击。同时，令一纵以一个旅钳制第一军东援，主力（包括警七团）取道石家川、李家川向风背上迅速攻击前进。
这一情报获知的时间太晚，致使西野1、2两纵的行动无法很好地协调。另外，由于135旅被歼后整29军行动异常谨慎，猬集一起，很难分割。彭德怀虽然决心很大，打算先歼123旅，然后扩张战果，“歼灭刘军”，但在敌军增援部队较近的前提下，要一次歼敌一个整编军显然超出了西野本身的能力。
18日黄昏2纵各部均已抵达指定位置，当日纵队领导到徐家疙瘩以西高地看了地形，并确认敌人已经到了于家坪、岔湾坪、郝家川一线，王恩茂在当日日记中写道：“明日战斗一定打响。”
19日凌晨3时，独4旅遵令进至永坪西北之麻子沟以北高地，构筑工事准备堵击南撤之敌。教导旅3时亦进抵捎包河、段家渠西南高地。359旅原计划五时前在大塔河以西寺沟北山附近集结完毕，以717团攻占岭湾以西敌军阵地，以718、719团由中寺沟北上攻占新岔河以西敌阵地，然后由西北向东南发展，首先歼敌123旅（战后查明该敌系整165旅）。但由于部队未按时进入集结位置，直到拂晓后仍在运动，被敌人发觉，遂发生了战斗。
国民党军方面，整29军18日位置分别是：36师抵于家坪、郝家川；55旅驻何家塔附近；12旅在胡草沟附近。各部驻地东西相距仅约7公里，南北仅约2-3公里。19日晨当36师由郝家川北侧向永坪方向搜索前进时，甫离宿营地即在郝家川、崖【崔】头村、汉山村一带遭到共军袭击，刘戡当即以165旅、123旅占据这一带附近高地，以55旅占据郝家川亘胡草沟各高地，以12旅占领何家塔以东各高地，拼命顽抗。
战斗开始后，717团打得勇猛，接连攻占了岭湾以西两处敌阵地，造成了攻击敌人的有利态势。但718、719团向新岔河西山之敌的进攻，却因为地形狭窄，兵力不能展开，攻击方向又处在敌人正面，火力不能压制敌军火力，因而几次攻击均未成功。
教导旅于上午8时展开攻击，旅决心以第2团向寺沟左翼之敌阵地攻击，第1团向寺沟敌右翼阵地攻击，获胜后向南发展。攻击开始后很快占领了寺沟两侧山地，并击伤来袭的敌机两架，主攻的2团伤亡12人。但之后因敌占据岔湾坪东南及西北一带有利地形，战斗遂打成对峙。独4旅于当日上午11时将寒沙石南山少数敌人驱逐后，因为其他方向均未按原计划打响，整29军缩回阵地和359旅对战，所以仍在原地待敌。
从彭德怀当日给毛泽东的电报中可知，西野对整29军的实力判断有误，少算了第55旅，且对敌均集结于永瓦大道以西似亦未了解，只“判知刘戡三个旅集在一块来”。另外，当日除359旅全部进入战斗外，只有新4旅、独1旅各一个团进入战斗，共伤亡二百余人。此时，彭对各部配合不佳尚未觉察，仍决心“准备今晚大夜战”。
当夜，西野2纵仍以359旅为主攻，但该旅指挥所未根据白天攻击失利的情况调整部署，还是以718、719团从原阵地组织进攻。打到半夜，虽然718团和719团的一个营先后突破敌第一道阵地，又被敌反冲击打了下来，夜攻未能奏效。717团则因得不到配合，孤军深入，伤亡很大，当晚也被迫撤出已得阵地。
事后检讨，胡军占据的山头地形险要，又有野战工事，不利于攻击。359旅主要突击方向上除一条窄梁可直达山头外，两侧均临深沟，山坡极陡，正面不宽，兵力展开受到很大的限制，容易遭到敌人火力封锁和杀伤。因此，旅指挥员本应该以一个团于原阵地攻击，牵制吸引敌人，将另一团调至岭湾以西，利用717团既得阵地向敌侧背攻击，可能收到好的效果。
教导旅当晚9时开始攻击，直到次日凌晨1时才攻占梁家渠后山，向西北发展进攻时因敌以一团兵力固守，又打成对峙。次日凌晨4时30分，教导旅奉令撤退，至6时，部队相继撤出战斗。随后，359旅及独4旅等也先后撤出了战斗。
1纵风背上的战斗也不理想，358旅716团一下子就伤了三名团级干部，包括该团团长张树芝、副政委栗光祥、政治处副主任吴正夫。主攻的第3营，营长唐洪泽、副营长鲁秉虔也都受了伤。358旅旅长黄新廷见势不妙，自作主张就撤了下来。1纵司令员张宗逊询问为何后撤，黄新廷回答说“一口吃不下”。正好野司下达了撤退命令，张宗逊也就没再说什么。
对于这一场大混战的结果，说法各有差异。按照胡宗南的讲法，“匪遗尸一九八四具”、“我俘匪官兵五十八员名”；当时的战报则称“本会战毙伤匪五千一百余名，我军伤亡官十八员，士兵二百二十七名，其比例数为廿与一之比”，这就比较夸张了。
中共方面的战史一般称此战歼敌整编第29军一部2000余人，但多不提及西野伤亡的具体数字。综合已知的部分材料分析，此战西野伤亡不小，尤其是干部损失很大。2纵359旅作为主攻部队，伤亡计达537人（其中营团干部13人，连排干部34人，班以下人员490人）。旅参谋长王子良、第718团副政委胡炎奎牺牲，第719团团长蒋玉和、718团参谋长伍银德、718团副参谋长吴锡、717团副参谋长孟梅生负伤，可谓元气大伤。该旅第717团因孤军深入，连续作战26小时，损失最大。全团共阵亡170人，负伤118人，其中营级干部王义明和连级干部刘嘉祥等8人牺牲。1纵（358旅和独1旅）损失也达350人，其中伤亡311人，其他39人。合计损失已近千人。
新岔河战斗的性质是一个对野战阵地的攻击战斗，也是个消耗战斗。此战未达目的，且主攻的359旅“伤亡之惨重，消耗之巨大，较以往为重”，王恩茂总结此战的教训认为：“主观上希望太大，企图一下歼灭三个旅，这是一；二、敌人刚出发就打，以致敌三个旅靠在一起，不是首先打一个旅，而是一打就打三个旅，如果让敌人先头部队到了永坪，或者其后卫部队离开了岔沟坪（笔者按：应为岔湾坪，下同），在其运动中打他后面一个旅，采取突然、猛烈手段是可以取得胜利的；三、敌在露营的地方构筑有工事；四、集中力量，组织攻击，配合得不好。”
彭德怀4月22日给军委的电报报告：“十九日战斗二纵、教旅、新四旅由东北向西南打得过早，致敌未脱离宿营阵地与工事。一纵由西向东打的过迟，故未隔离董、刘两军，使之愈打愈靠拢。我们对敌判断错误，以为一二三旅或十二旅在永、瓦大道以东，……敌三旅均集结永、瓦大道以西，大道以东仅少数警戒部队，一旅面向西靠拢，当即形成相持形势。”但彭认为“刘部虽得董部迅速增援亦仅免于消灭”，“刘董两军均表现恐慌避战，歼敌条件在增加”，并未失去歼敌之信心。
大路朝天，各走一边
彭德怀、习仲勋4月20日给军委去电，称：“我十九日夜战，占岔沟坪线以西阵地，系一六五旅（其余两旅在风背上附近），甚顽强，缴获不多。”同日的另一份电报中，彭德怀认为：“给二十九军以严重打击，使敌第一军被迫停留与二十九军靠拢，增加胡军回救晋南豫北困难，挫敌士气，增敌疲劳，造成今后继续歼敌机会。”这从另一角度看到了此战的意义所在。军委和彭德怀对下一步作战方针，均认为仍应采取“在延水以北再拖敌一时间”的办法，故此彭德怀打算“休息数天后准备夺取瓦市，得手后再围清涧或延川，不打援，调董军回头”。故此，新岔河战斗后，西野部队仍集结于永坪东北地区，休整了五天（4月22日至26日）。
新岔河战斗的“伟大战果”，亦给国民党军高层带来一种错误的印象，即共军已受到了重创，应乘胜而击，不使喘息。胡宗南权衡晋南和陕北两者轻重，看到有陷入两面作战之势，决心先解决陕北。针对有人提出的放弃延安的建议，胡宗南认为这将“有影响国际视听，且使匪有喘息整补机会，将养痈遗患”，故“仍采东守北攻方针”，以部分兵力据守晋西、晋中、晋南之要点，集中主力北进，以求“彻底剿灭陕北残匪”。
进入边区后，国民党军情报系统几乎毫无作为，关于共军活动的情况，基本上全靠空军侦察。4月下旬，空军侦察报告显示，绥德、米脂以东黄河各渡口集中了一批船只，共军多路小部队正向绥德方向前进。蒋介石、胡宗南判断共军主力开始陆续渡过黄河，遂决心以胡宗南集团沿咸榆公路北进，以邓宝珊部南下配合，歼灭共军于葭县、吴堡地区，或逼迫其东渡黄河；如果共军未渡黄河，仍在咸榆公路以西地区，则占据绥德、米脂，沿咸榆公路设置据点，隔断陕北与晋绥联系，然后与二马、邓宝珊部一起，压缩共军于志丹、吴起地区就歼。
胡宗南经与十二战区协调后，作出如下的部署：
一、整一师第一六七旅旅长李昆岗率步兵一团、炮兵一营及旅直属部队，坚守蟠龙补给点；
二、以整一、整二十九军为南兵团，携带七日份粮秣，由蟠龙沿延榆公路两侧地区，向绥德挺进；
三、榆林之第二十八旅、新十一旅及整八十六旅（仅步兵两团）为北兵团，向镇川堡前进；
四、南北兵团应排除沿途匪军抵抗，尽速于绥德会师后，待命续向西进剿。
在4月20日上午召开的第七补给区司令部会议上，由补给区司令周士冕主持，确定蟠龙为前进补给基地，按照7.5万人屯储7天粮秣，前进部队的夏服全部运往蟠龙，并在蟠龙存储一个基数的弹药。由于粮食来不及补充，胡宗南命令部队一面等候粮食补给，一面抽调所有工兵协助167旅于4天内完成蟠龙附近的防御工事。以不足一个旅的兵力守备蟠龙，167旅的指挥官感到责任重大，兵力不足，也不愿意将部队建制分割开，所以曾向董钊提出意见，但董钊强调集中兵力北上决战，未予采纳。
新岔河之战后，西野对国民党军的情况一度也不太清楚。4月24日彭德怀、习仲勋向军委通报三边、陇东、关中敌情，提及“董刘集八个旅于青化砭、蟠龙补充干粮，今后行动尚未判明”，询问“玄台有无新情况”。4月26日毛泽东致电彭、习，认为“主力宜在现地多休息数日，完全弄清敌情，然后考虑行动”。同日，毛泽东甚至判断“陈赓威胁西安，董军可能南撤”，提出“瓦市敌可能逃跑，其道路或经瓦市东北（王家湾、李家川等地）向清涧，或经瓦市西南向蟠龙，望部署歼击之”。当日，彭德怀、习仲勋致电第1、2纵队并报军委：“董、刘两军共九个旅由蟠龙王家屯二十六日未时先头抵新岔河西。明（二十七日）有继续北进瓦市接该城之七十二团，再东向清涧收缩。七十六师师部、二十四旅于延川、延长，准备抽出主力南调，或者不顾一切继续北犯；或者董、刘两军向北佯动，迷惑我军，使瓦市敌向东逃窜。”虽然罗列了几种可能，但究竟敌人意图如何，还是不清楚。
27日，彭德怀根据敌情，提出打蟠龙的主张，他在给毛泽东的电报中称“董、刘两军二十七日未时进抵瓦市，有犯绥德模样。蟠龙留一六七旅旅直及四九九团守备，似有粮弹未发完”，“我野战军本日隐蔽于瓦市东南及西南，拟待敌进逼绥德时，围歼蟠龙之敌，得手后再围歼甘谷驿、桥儿沟八十四旅之二五一团，并彻底破坏永延段公路”。当日毛泽东电复彭、习：“计划甚好”，“让敌北进绥德或东进清涧时，然后再打蟠龙等地之敌”。
为加深敌之错误印象，以为西野主力准备东渡黄河，彭德怀令2纵派出359旅诱敌北上。之所以让359旅担任这一任务，可能和新岔河之战该旅损失较大，不适合再担任攻坚任务有关。359旅根据王震、王恩茂的指示，将全旅分成大小不等、配有电台的几个支队：两个支队分别扮演1纵、新4旅；两个支队分别扮演2纵、教导旅，阻击左右两路敌人；一个支队留在敌军背后，扮演执行迟滞任务的359旅；旅部则扮演野战军首脑机关，和“二纵队”一起行动。为增加逼真程度，彭德怀还令各旅分别抽出一个排，配合绥德分区的第4团、第6团及晋绥独5旅等部一起演戏。西野各部服饰各异，有深色的，有浅色的，有绿色的，有灰色的，这些部队沿途不断弃下符号、物资等，有意暴露，使敌人确认西野主力正在北撤。同时，又在佳县一带黄河边，集结了大批船只，以迷惑敌人。
这一番动作，丝毫未引起国民党军的怀疑，董、刘两军以绥德为目标，一路追击了下去。西野则隐蔽下来，静待胡军擦身而过。4月27日，西野野司机关驻在一个叫新庄的小村子，胡军大部队从山岗上走过，机关人员隐伏在山脚下的窑洞里，一面同当地民兵放出隐蔽哨监视敌人，一面荷枪实弹准备战斗。彭德怀镇定异常，“敌人怕我们打它的埋伏，是不敢下到沟里来的”，若无其事地躺在炕上。果然，几个小时后侦察员进来报告胡军走完了，彭德怀从炕上下来，命令部队向南出发，“各走各路”。
无独有偶，国民党军居然也有奉行“大路朝天，各走一边”的。整90师28日向王家湾行进途中，从山上看到行进道路以西山梁上有共军正规部队由北向南运动，先头部队第61旅将情况报告师长陈武后，陈武居然说：“我们有任务，要按期限到达绥德，哪有时间去管这些。这个情况无需向兵团司令部报告，免得耽误时间，咱们还是赶路要紧。”陈武把打仗当成赴约会，只顾赶路，蟠龙之167旅的命运也就此被决定了。
蟠龙镇位于延安东北五十五公里处，是通往子长、延川、清涧、绥德等地的要道，历来为兵家必争之地。该镇周围有三座山，构成其天然屏障。西北山叫宋道梁，“蜿蜒起伏，势若龙蟠”，据《延安府志》，该镇即因此而名。西南山叫老爷庙山，地势较缓，视野开阔。镇东山叫捣钟圪垯，最为高耸险要，控制此山，就能瞰制整个蟠龙镇。该山山底为数十米高的悬崖陡壁，半坡为泥流滑坡段，山顶高面光，坡陡且大，易守难攻。（笔者按：此文中，镇东山捣钟圪垯即集玉峁或称积玉峁，镇西北之宋道梁即为小庙梁，镇西南老爷庙山即磨盘山）
蟠龙守军系胡军整1师第167旅（旅直及第499团），加上地方武装陕西人民自卫军第3总队（约2000余人），人数共计约近7000人，但真正可用的兵力并不多。据时任该旅副旅长的涂健回忆，除第499团及配属的一个炮兵营之外，只有旅直的几个连（工兵连一、输送连一、通讯连一、特务连一，卫生排一）。自卫军第3总队人数虽然不少，但原来只是负责运送给养的，“战斗力十分差”。
该旅原系江西熊式辉旧部，1938年调西北后被胡宗南编入第1师，遂逐渐成为胡宗南的嫡系主力。虽然由于胡宗南对整1师的过度爱护，以致被视为“小姐”部队，但该部装备、训练精良，火力强，之前也未像整1旅那样遭受过严重的打击，在西野看来，仍是“胡部劲旅之一”。蟠龙战斗之后，该旅迭受打击，后来又因为和1旅及78旅各置换了一个新兵团过来，至1948年底，彻底沦为“全军最弱之师”（1948年9月整编师复改称军）。
该旅旅长李昆岗，四川容县人，黄埔六期毕业，陆大正则班第十一期毕业（1935年12月毕业），曾任蒋介石侍从室第二组（军事）组长、第四战区参谋处处长、第一战区副参谋长。胡宗南誉之为“智勇双全，有雄才大略”，为胡手下“四大金刚”之一。
陆大十一期毕业仅年余即逢全面抗战爆发，各方需人，争相罗致，特别是同期同学之间互相推荐、援引，因而提升较其他各期快得多。如黄埔六期出身的学员，大都是尉官带职入学，毕业不及一年，几次擢升后，官至将官者颇不乏其人。1946年之国防部实权握在参谋总长陈诚手中，枢要岗位多为陆大十一期同学所占据，如刘云瀚以第1厅（主管人事）第1处处长主管将官人事，后调第5厅副厅长主管编制装备；方天初任第5厅厅长，后升任参谋次长；罗泽闿一度充任第3厅厅长，主管作战；杨业孔曾充任第4厅厅长，主管补给；另外，吕文贞任联勤总部参谋长、赵桂森任该部运输署署长、车蕃如任总长办公室主任，也都是关键位置的要职。故当时亦有“土木系”即“十一期”的说法。该期同学在解放战争期间先后出任国民党军军长职务的尚有盛文、薛敏泉、沈澄年、吴仲直、罗泽闿、李仲辛、刘云瀚、刘劲持等人，可见人脉之旺。
蟠龙战役旧址
李昆岗能得到胡宗南如此看重，自然也非等闲之辈。他根据蟠龙周围的地形，经十余昼夜抢修工事，已经构成了以街区为中心，周围纵深较大的支撑点式防御阵地。蟠龙镇本身四面环山，并无可资防守之地，必须占领四周高地，尤其是东山制高点，以构成整个防御体系。李昆岗因兵力不足，故确定兵力重点置于东山方面，对西、北两高地则置以适当的兵力，以炽盛火力封锁隘路，并在隘路口设置班、排据点，以伏地碉配合外壕、铁丝网、地雷等副防御措施构成。炮兵观察所位于东山制高点，第499团指挥所位于北面高地南麓，旅指挥所位于东山西麓。旅直属部队除担任本身战斗勤务外，并作为旅机动部队。陕西人民自卫军第3总队担任外围搜索警戒，为防止其溃逃影响防御稳固性，李昆岗还规定该部遭攻击后应向延安方向转移，不得向蟠龙镇内撤退。
其具体兵力分布为：第167旅旅直及499团团部率第1营负责蟠龙街区及北山；第2营及第3营第7连扼守蟠龙镇东的集玉峁（标高1284）及东南诸高地；第3营（欠第7连）扼守镇西之老庄、新庄科、寨则沟、小庙梁及西南之1227高地（磨盘山）；陕西人民自卫军第3总队除以一部兵力留驻蟠龙镇，其余大部活动于镇北及西北之纸坊坪、圪驮村、核桃坪一线，以掩护主力构筑工事。
这一部署就其有限的兵力来说，可谓适切。一般情况下，即使敌方由北、东、西等数面攻击，守军可以有利地形和既设阵地与之周旋争取时间，只要东面的集玉峁阵地不丢，则纵然敌军由北、西等面攻入蟠龙镇，守方仍可逐步将兵力退往东山，凭借制高点的优势，令敌军无法立足。
4月28日，西野开始攻打蟠龙镇的准备了。15时，教导旅接彭、习电令：
一、董、刘军北犯绥德，一六七旅（缺一个团）留守蟠龙，我决歼该敌，向延安、甘谷驿线扩大战果。
二、部署：一纵队（缺三十五团及尾追敌主力之小部）向蟠龙以西前进，新四旅取道风背上向蟠龙东北前进，二纵队（缺九旅）取路永平【坪】向蟠龙东南前进。
各兵团于本日由现驻地出发，二十九日进至攻击准备位置，三十日拂晓或午后四时开始攻击，本部二十八日晚进驻永平【坪】。
29日20时，彭德怀正式向各纵、旅下达了围攻蟠龙之敌的部署并报告军委，以1纵由西向东、2纵独4旅由东南及南向北、新4旅由东北及东向南、西进攻，教导旅则位于青化砭以北机动。并限各部“明日午后四时以前提出报告和提出攻击部署，以备五月一日攻击参考”。
30日下午，彭德怀、张文舟（西野参谋长）冒雨到蟠龙东面和北面观察地形和敌情。前一天西野的侦察人员已经在蟠龙外围和敌地方部队发生过战斗，且有一名纵队司令部的传骑被俘，故此，蟠龙之敌正在赶修工事。彭德怀等一面观察，一面找干部谈话，将进攻集玉峁方向的新4旅771团团长、营长找去，问他们准备如何攻击。771团团长吴宗宪说：一个方案是夜晚摸到前沿，做好工事再攻击；另一方案是拂晓前强占前沿。彭德怀肯定了其第一个方案，认为该方案出其不意，伤亡小，但指出出击道路应放在左面，左面地形好，有沟，容易隐蔽接敌。当天下午，彭德怀又在薛家沟山上和2纵的指挥员碰了面，由于当天大雨淋漓，故将原定当晚攻击的计划推迟了一天。
但就在西野部署已定，决心攻歼蟠龙之敌时，30日5时，毛泽东突然致电彭德怀，提出：“经过精密之侦察，确有把握，方可下决心攻击瓦窑堡或蟠龙，如无充分把握，以不打为宜，部队加紧休整，以逸待劳，准备运动中歼敌。”
《彭德怀元帅》中关于蟠龙战役的剧照
何以毛泽东忽然改变了27日复电的决心，现在分析起来，也许可以找到以下的理由：
一是毛泽东基于当时部队的装备等情况，对于攻坚战能否胜利缺乏把握。毛泽东5月2日分别致电刘邓、陈谢，询问是否能以十天内外攻克焦作、安阳、安邑、运城。说明对于攻坚当时还没有很强的信心。
二是毛泽东对于胡宗南部主力的行动没有掌握，担心胡军回师救援。前述已经提及新岔河之战后，中共对胡宗南部行动一度也无法确切了解，这也许是胡宗南觉察到了西野有侦破其行动的可能，从而更换密码所致。4月28日，周恩来找中央支队2大队（即军委二局前梯队）领导胡备文，下了死命令，要求3天内破译国民党军胡宗南部全部密码，为蟠龙战役提供准确情报。此时这一任务可能尚未完成，因而毛泽东对敌军动向没有把握。
虽然毛泽东改变了主意，但彭德怀不为所动，仍坚持原定决心不变。他判断敌军主力北上约需5至7天时间，我军南下攻打蟠龙，虽敌军必然回援，但最快也要三四天时间。彭德怀于5月1日致电军委：“原准备一日拂晓攻击蟠龙，因天雨路滑停止，待雨停后二日攻击。胡军为避免消灭，现工事技能已达最高点。清瓦以南至延水，所有山头村庄，均有相当坚固野战工事。蟠龙工事已完成外壕、鹿砦、铁丝网，平毁甚不易。该军所到之处，木器门板大部烧光，牲畜杀光，一切工具均损坏，壮丁抓走亦不少，与日本三光政策同。人民损失五年难以恢复。”毛泽东5月2日13时复电，肯定了彭德怀的意见，认为：“攻击蟠龙决心很对。如胜利，影响必大；即使不胜，也取得经验。”
胡军军纪如此之差，对于西野来说，反适足以鼓励士气，增加对敌的仇恨。王恩茂日记记载4月29日至贺家渠宿营的情况：“贺家渠是敌人驻过的村子，平房均已拆毁，窑房均已破坏，门窗家具均被烧毁，地窑均被挖掉，粮食均被吃掉和抛撒，纺车、犁铧等生产工具均被捣毁，耕牛被宰杀，人民无法生活，看见我军到来，眼泪盈眶，诉告敌人的暴行。我见了这种情景，增加了对敌的仇恨。”
5月1日，西野召开了旅以上干部会，研究战术问题，西野各部也普遍都进行了动员。5月2日黄昏，蟠龙攻坚战按计划正式打响了。
攻坚硬仗
打蟠龙，彭德怀将2纵放在攻坚的主力位置上，这一方面可能是因为羊马河战斗1纵作为阻击部队，是“啃硬骨头”的，所以调剂一下；另一方面从羊马河战斗及新岔河战斗的情况看，2纵执行命令比较坚决，彭德怀用得更顺手一点。
据独4旅蟠龙战斗阵中日记记载，5月1日下午4时，独4旅召开营以上干部会议，研究攻坚部署时有人提出一个大胆的设想：以一个团直接攻击蟠龙镇，将其指挥机关打乱，使山上之敌失去指挥。这个想法为旅长顿星云所否决，还是决心先肃清外围之敌，再攻蟠龙镇。5月2日18时，独4旅以第14团、第13团向敌集玉峁沟东警戒阵地发起了攻击。22时，14团进至集玉圪垯，敌已撤回主阵地。第13团也占领的郭家庄北山，并以两个连对青化砭警戒。
新4旅负责攻击集玉峁主阵地东北高地，张贤约旅长令16团以“夜老虎七连”摸占了纸坊坪以北山梁的三个碉群，同时，771团3营也攻占了镇东的山神庙梁，在对付胡军的反扑中，第8连连长杨洪吉牺牲。
1纵以358旅716团于当晚21时开始向田子院之敌发起攻击，但因为寨子较高且地形狭窄不易攀登，打了四五个钟头，直到3日2时才突入寨内，但敌已逃走，仅俘30余人，跟踪追击至蟠龙以北小高地受阻，时已天亮，遂停止攻击。
独1旅以第714团、第2团分别向老庄南北山防守之敌进攻。21时30分与敌接触，部队以勇猛动作迅速攻占了各高地及辛庄科、老庄，歼敌陕西保安总队一部，并乘胜发展。第714团向小庙梁、第2团向磨盘山攻击前进。至拂晓，各分队接近敌主阵地前。
当天彭德怀致电毛泽东，报告蟠龙战况：“今拂晓攻击，敌保安队守备第一线，我攻占第一线后，即已天明，共俘保安队六百余人，我主力均已接近敌阵地，伤亡甚小，本日黄昏后决心再攻。”毛泽东4日午时复电：“俘敌六百，甚慰。敌主力似在绥米地区有数天停留，至少一星期才能返抵蟠龙。我军如能在一星期内攻克蟠龙即可保持主动。胡宗南已令张新率二十四旅一部（可能是一个团）增援，望注意。”由该电可判断，此时军委二局破译敌电报的任务已经完成，毛泽东对胡宗南部的动向，甚至其下达的增援指令均已了如指掌。
集玉峁是蟠龙守敌的主阵地，167旅以第499团第2营和第3营第7连驻守，他们以制高点为核心构筑了大伏地堡，并辅以周围小伏地堡，构成梅花形碉群。核心碉堡周围削成陡壁，并挖成深宽各六七米的外壕。外壕及山洼要道均设有铁丝网或地雷，大小碉堡可互相支援，形成交叉火力，之间以交通壕连接。集玉峁东几百米处，有一个高于集玉峁的土山包，叫集玉圪垯，敌驻守了一个加强连，将其削成陡壁，辅以外壕、铁丝网，山上是环形交通壕，修好了向外的射孔。要攻占蟠龙，能否夺占集玉峁是其关键，而夺占集玉峁的重要一环，又是攻克集玉圪垯。攻克集玉圪垯的任务落在了独4旅13团2营身上。
13团2营当天黄昏前展开攻击，连续猛攻数次，均未奏效。王震在独4旅指挥所待不住，跑到13团、14团的指挥所，令部队暂时停止攻击，开展军事民主，让大家想办法。13团团长王文礼、政委曾光明到2营召集营连排干部和爆破组、突击队员开“诸葛亮会议”，讨论如何打上去。战士反映三次攻击都攻入外壕，但转来转去都找不到可攀登的路。会上讨论的结果是用加大药量的炸药包并排横放实施爆破的办法，破坏敌外壕陡壁。2营遂展开第四次攻击。在火力掩护下，以数个爆破小组突入外壕，将炸药包横排，用事先准备好的木叉顶在陡壁上。爆破后，陡壁被炸滑坡形成了可以攀登的斜坡，突击队配备冲锋枪，一举突入，后续部队也随之杀入，与守敌展开肉搏战，敌伤亡惨重，被迫弃阵而逃。
守军之顽强也是出乎意料的。彭德怀5月4日凌晨给军委的电报中称：“敌敢于白刃战，昨黄昏前夺取蟠龙东南一高山阵地（一连据守），仅俘二十人，余均被刺死。”过去认为胡宗南部整1军“不能夜战，恐惧我之手榴弹与刺刀，缺乏肉搏勇气”，但这一战斗表明，在特殊环境下敌军仍有困兽之斗的可能。
不仅于此，守军还实施了反击。集玉峁主阵地以一个连兵力在炮火掩护下向集玉圪垯反扑，企图夺回失去的阵地。但2营准备充分，占据集玉圪垯后立即迅速改造工事，将射孔改向集玉峁方向。当敌进至手榴弹距离时，突然以手榴弹、步机枪火力打垮了敌人的反扑。该敌在各种火力打击下，竟无法重新退回集玉峁，被迫顺山沟逃回蟠龙镇。这使得集玉峁之守军又减少了一个连的兵力，为之后的攻击创造了有利条件。反击战斗中，13团一参谋（营级）梁树德被集玉峁山上敌山炮击中牺牲。
14团也以第2营为第一梯队发起进攻。上午以第4连冲至敌主阵地前，因无法越过外壕，与敌隔壕对峙，互掷手榴弹，相持十余分钟后，不得不退回冲锋出发地。随即以第4、5两个连和13团第5、7连再次向敌冲击，仍不成功。新4旅16团2营也以一个连配合攻击，但猛攻数次，均未能奏效。
当夜未能夺取敌主阵地，彭德怀决定暂停攻击，总结经验教训，讨论如何夺取敌阵地。第二天上午，王震在独4旅指挥所用望远镜看见两名已经攻到铁丝网和外壕边的战士仍在不停地向敌外壕挖坑道，和顿星云研究后，向彭德怀建议用对壕作业的办法继续攻击，得到了同意。14团立即展开对壕作业，至当日中午前，就完成了任务。集玉峁的地形险要，只有东面和北面有斜坡可上，故此敌工事、火力均集中于这两个方向。独4旅旅长顿星云、参谋长马森反复观察，认为南面是敌防御的薄弱环节。南面有一条300多米长，20多米深，30多米宽的沟，沟两边是黄土质悬崖，顿星云令13团派一个连，于前一天夜间在悬崖上秘密挖掘小道，并在悬崖顶端我方斜面上，分散挖掘了能隐蔽一个连的猫耳洞。13团以第2连负责挖掘任务，拂晓前完成，接着又换下2连休息，以第6连带干粮和水进入猫耳洞，准备执行突击任务。
当日下午15时，2纵将炮火移至集玉圪垯东山准备向敌行抵近射击时，发觉敌已经动摇逃窜，遂未待炮火掩护即发起攻击，暗壕里的部队偷至敌外壕边炸开缺口，13团乘浓烟弥漫之机突入外壕，迭成人梯越过外壕内壁，将敌投弹组打垮。山后之敌的反冲击又被事先准备好的手提机枪组击溃，遂乘势攻上敌人大碉堡。14团、新4旅部队亦相继突入，各自消灭了集玉峁西侧和北侧之敌，迫使残敌向第二主阵地——苦菜梁——逃窜。据王恩茂日记，“该主阵地原是敌一六七旅四九九团二营五连，因该连长负伤换四连守备，被歼灭的则是四连”。
与2纵相比，1纵方向进展仍十分缓慢。3日黄昏，第716团以第2营向蟠龙以北高地攻击，因对敌之工事没有查清，障碍物未破坏就发起冲击，因而受挫。夜间又以第1营攻击，也未突破。4日拂晓前，358旅以第715团1营配合716团冲击数次，仍未成功。3日黄昏后彻夜攻击，均无效果。3日下午，第8团配属独1旅，以一部协同第2团对磨盘山的攻击，除该团9连攻击小庙梁，在连长吴章友周密组织下，一举攻克敌3个碉堡外，其余攻击因准备不足，协同不够，火力组织不好等原因，均未能攻下。纵队鉴于蟠龙以北小高地工事坚固不易接近，遂令部队4日拂晓开始对壕作业，以迫近敌碉堡，排除障碍，准备下午攻击。
2纵当晚以独4旅14团协同新4旅攻击苦菜梁。14团布置以1营配合新4旅部队攻击北山，3营攻其中间山头，2营为预备队。3日22时，14团1营进至苦菜梁以东隐蔽集结，23时与新4旅同时发起冲击，将敌铁丝网破坏。之后，攻击部队连夜挖好交通壕，进行攻击准备。次日上午虽有敌机来袭，但独4旅观测到“敌人与其飞机的联络信号是白布摆工人二字，红布摆单括弧形，工人二字相距约两步”，故此未受损失，且14团1营于上午11时击落敌机一架，敌机坠落在青化砭附近，减少了来自空中的威胁。
4日12时，随着掩护的山炮轰击，攻击部队向敌北山和中间山头发起冲击。14团1营与新4旅771团第1、3营在20分钟之内向敌连续冲击4次，终于突入敌第二主阵地并将其占领。至此，敌纵深防御体系基本瓦解，“蟠龙完全在我火力控制之下”，蟠龙守敌全线动摇。为进一步动摇守军的斗志，王震释放了集玉峁战斗中俘虏的敌营长，并写了一封亲笔信，让他带给李昆岗，令其投降。
1纵得知蟠龙东山已经被攻克，东面已无顾虑，令第715团两个营在炮火掩护下，向敌猛攻，经数十次冲击，皆因敌外壕未破坏及缺乏通过器材，未能成功。纵队遂决定由东西两面攻击，激战1小时后终于攻克了敌阵地，歼敌大部。退集镇内之敌千余人向西北方向突围，1纵即令2团、714团一部监视小庙之敌，715团攻击蟠龙北小高地，其余部队向突围之敌突击，将敌击溃并俘虏千余人。
独4旅之12团奉命攻击蟠龙镇南面，该团3日黄昏占领窑坪后，继续攻击蟠龙东南山头敌前沿阵地，3营占领敌阵地西北角后，因仓促投入战斗，准备不充分，夜间联络困难，缺乏配合等原因，攻击未能奏效。4日，当14团占领苦菜梁之后，12团再次发动攻势，但部队进至铁丝网外受到正面及两侧敌火射击，不得不后撤。直至黄昏时，在1纵配合下终于攻克了南山敌阵地。
黄昏后，14团、1纵、新4旅部队居高临下，向守敌猛攻，由南面突入蟠龙市街。19时15分，13团由苦菜梁沿蟠龙以东小沟追击逃敌，也顺势突入蟠龙市街。12团亦由东南相继突入。至当晚24时，镇内之胡军全部就歼。最后剩下的被1纵714团围困于小庙的一个排仍据险顽抗，在被俘军官喊话劝降后，也不得不放下武器投降了。至此，战斗全部结束。
据国民党军的报告，其主力5月2日由槐树湾附近向绥德攻击前进，“沿途击破匪三五九旅、新四旅等主力之逐次抵抗，九时占领绥德西南五里铺高地，匪凭坚固工事顽抗，我整九十师主力绕匪右翼，而整一师在我两军之间地区钻隙突入绥德，经三小时之巷战，于午刻占领绥德县城”，“绥德残匪纷向西北逃窜”。5月3日整1军以一部续向北追击，迄4日上午与南下之榆林邓宝珊部在米脂会师，形式上打通了延榆交通。
类似的铺陈战绩在国民党军内部是司空见惯的，但由此却引发了一场激烈的争吵。蟠龙战斗中，李昆岗和胡宗南保持着极密切的电讯联系（电报和无线电话），胡宗南整夜坐在延安指挥所的窑洞里等候消息，直到蟠龙守敌被全歼，失去联络为止。最初是董、刘部到绥德后向蟠龙讨要粮草，蟠龙守军则要董、刘回援，胡宗南根据董、刘的报告，判断共军主力在绥德以北，据此将李昆岗严厉训斥一通。李昆岗这里遭到共军猛烈攻击，外围阵地尽失，以此报告胡宗南，胡又回头对董、刘大发雷霆，骂他们混账透顶，上了共军的当。董、刘自然不服，鸣冤叫屈，要上级实地调查。胡宗南派飞机空中侦察，结果证实黄河西岸从军渡到黑峪口一线，确有大批船只欲渡河。胡宗南遂又反过来再臭骂李昆岗。如此折腾数番，都没搞清楚共军主力真正所在。
直至4日清晨，胡宗南才下达了回援蟠龙的紧急命令。绥德离蟠龙不过二百五十里，急行军三日可达，可经由田庄、石咀驿向西南趋折家坪、永坪，或沿董兵团向绥德进军时的老路，经裴家湾、王家湾、瓦窑堡至蟠龙。但董、刘却担心西野在九里山附近（石咀驿东侧）或原来老路上设伏以待，遂“妙想天开”，选定所谓“出敌意外”的道路，即由绥德先向西再折向南的远路。这一条路有的地方是只能单人通行的羊肠小道，数万大军排成一字长蛇阵，昼夜兼程，也足足花了四天才到蟠龙。这时除了空城一座，伤兵数十之外，什么也找不到了。
1947年5月2日，三五九旅在蟠龙战役中击落敌军飞机
蟠龙战斗战果及三战三捷对战局的影响
根据5月5日西野上报的战斗结果，中央军委通报各地：此战除毙伤外共俘虏六千五百余人，其中一师一六七旅（缺一个团）四千五百人，陕保两千人，副旅长、参谋长、团长均被俘，旅长闻亦被俘。
不久后公布的清查战果称，“计生俘旅长李昆岗、副旅长涂健、政治部主任陈献金、参谋长柳届春、团长肖伯廉、副团长傅玉遵等以下五七一三名，毙伤其一四零零名，缴获山炮六门、迫击炮六门、火箭筒三个、六零炮十八门、重机枪十八挺、轻机枪一一一挺、步枪二三二八支、司登冲锋枪一二八支及短枪、信号枪、枪榴筒等，子弹廿余万发、骡马千余头、汽车两辆、击落蒋机一架，军需品除洋面一万两千袋、军衣四万套外，尚有军鞋一部及电讯器材等甚多”。西野伤亡失踪合计1549人，其中负伤1256人，阵亡293人。
西野1纵毙伤俘敌共3923名（其中358旅毙伤敌800人，俘敌1807人；独1旅毙伤敌322人，俘敌949人；纵直俘敌45人），1纵伤亡等共748人（伤亡732人，其他16人）；2纵打的是硬仗，缴获反而不多，共俘敌旅长李昆岗以下671人，缴获各种炮19门，各种枪347支，伤亡不详；据独4旅、新4旅俘敌总数2269人推算，新4旅此役俘敌数为1598人；教导旅此役担负清扫青化砭附近敌自卫总队的任务，俘敌数约在700至1000人以上，详细数字及自身伤亡数字不详；359旅负责诱敌主力北上，完成任务后转至清涧西北水园子一线堵截南下回援之敌，有记录的伤亡是717团19人负伤，30人阵亡。
胡宗南年谱称，4日夜蟠龙镇被攻入后，第167旅旅长李昆岗“率残部突围后，下落不明”。由前述5月5日军委给各地的通报亦可知，当时尚未清查出李昆岗的下落。实际上，李昆岗是被独4旅13团俘虏的。就在攻克蟠龙之后，该团宣传股长高明正带一个连兵力负责收容关押俘虏，先查到了李昆岗的卫士排长何斌，据何称李昆岗已经被抓住，但逐个指认时，何斌只指出499团团长肖伯廉，而故意漏过了李昆岗。之后凑巧因为缴获的山炮需要人抬，派了四十个俘虏兵去，李昆岗也在内。大概因为长期担任参谋和指挥工作，体力劳动不行，李昆岗被看管的战士认为偷懒不出力，打了几下，才自己说出来是旅长。
按照中共方面的记载，“三战三捷”西野伤亡总计2293人，毙伤俘敌14445人，约为1与6之比。如果算上永坪及新岔河等战斗，西野的伤亡人数应该还要高一些。就缴获的数量来看，亦不算多。如缴获的子弹数，三战共缴获370399发，虽然实际缴获数字可能要高一些，但总数非但无法与华东等大战略区一个战役中的缴获数相比，亦远少于在晋南作战陈赓部的缴获。西野缺乏重武器，蟠龙之战虽然缴获了山炮，但缴获的炮弹却只有迫击炮弹和六零炮弹，数量亦不多。缴获中反倒是一万二千袋面粉和四万套夏装对双方出入较大，粮食的重要自不必说，而夏装本来是胡军准备用来换季的，却正好送给了共军，非但再次筹办7个旅的粮食、夏装费事不少，且令胡宗南本来就不灵光的情报侦察更几乎要完全失效了。因为现在共军也是穿着国民党军的黄军装，空中看下去，实在难以分辨。
“三战三捷”的主要意义不在于以小的代价歼敌几个旅，也不在于数目有限的缴获，因为虽然胡宗南部损失不小，双方实力对比上的巨大差距仍在，这几次战斗远未足以导致双方实力上的转换。这三战最重要的意义在于对战略全局、战役主动权转换及作战双方心理所产生的深远影响。
首先，“三战三捷”对国共双方整个战略格局的影响是巨大的。国民党军原本的如意算盘是迅速解决陕北中共首脑机关、歼灭西北共军主力或驱赶其渡黄河以东，然后将胡宗南集团作为战略预备队投入中原、华北战场。但不过短短三个月的时间，这一企图就遭到了完全的失败，不要说援助其他战区，胡宗南集团本身亦有力不可支之势。6月14日胡宗南致蒋介石的电报中，称“当前战场我军几均处于劣势，危机之深，甚于抗战。??为安定国本，消除匪患，拟请于万分困难中，另编新军，以应此艰巨任务，而免匪势再事蔓延”。是则胡宗南集团非但不能援助其他战区，本身亦需要增加援助了。胡宗南25日被召至南京，蒋介石问渠陕北军事何时可以结束，胡告之毛泽东在绥德以西周家釜附近，朱德、周恩来、彭德怀、王震、贺龙亦皆在陕，企图再与我决战。故今日对陕北作战，必须更积极行动。鉴于此，蒋介石不得不同意陕北兵力暂不南调。
正如有研究者所指出，“胡宗南部这支被国府当局定位为全国战局里的战略预备队兵团，可说已被完全绑在陕北而难以动弹。今后其不但很难再大规模他调其他地区支援友军作战，面对日益壮大的西北共军，反而开始需要其他系统的国军前来增援。蟠龙战斗结束以后，原本就有补给问题的陕北国军，不但丧失了重要的补给基地，维持延安与关中地区的重要干道延洛公路，也在‘囊形地带’重新落入共军的掌握后而宣告截断”。后来甚至有台湾学者认为胡宗南是掉进了中共预设之陷阱，王禹廷在《从将军到大使——简述胡伯玉上将》中提到：“国军劳师动众，仅仅进占了延安一座空城，始终没有捕捉打击到共军的主力。而深入陕北的国军则踏进匪方预布的陷阱之中，丧师失利，蒙受了很大创伤，战力大为削弱。……凡此，似非政府当局及战地主帅始料之所及。胡宗南……兵力最盛时拥有四个集团军，五六十万人之众，堪称是抗战剿匪的总预备队，可见当局对他倚畀之殷和寄望之重。抗战胜利前后，虽然以一部远戍新疆，一部调赴华北，但留在他掌握中的仍然是当时国军最完整强大的兵团。这番攻略陕北，竟未能克奏肤功，实在令人叹息。”
“三战三捷”的胜利，亦印证了毛泽东坚持将中共中央留在陕北之正确。5月14日晚间，中共在离延安仅90华里的安塞县真武洞召开了祝捷大会，会上周恩来、彭德怀、习仲勋等均发表了讲话，并公开宣布毛泽东和中央仍留在陕北，以激励士气。毛泽东结合其他战场的形势，认定“胡宗南此次进攻，亦是企图将我驱至河东，寅世占清涧故意不去绥德，让一条路给我走，差不多过了一个月，卯宥起才令董钊率八个半旅北上，辰冬到绥德，认为可以驱我渡河。辰微我克蟠龙，彼始惊悉我在延安附近，令董钊迅速南撤，绥德不留一兵，仍然开放着。由此证明，胡军目的完全不是所谓打通咸榆公路，而是驱我过河”，基于这一判断，毛泽东提出更宏大的目标，准备调陈赓部入陕北，协同西野歼灭胡宗南部。
胡宗南这支国民党军的“战略预备队”被牵制住后，使得中共全面转入反攻的筹谋愈加有了成算。4月底，毛泽东致电刘邓要该部随时准备渡河行动并征询陈粟对配合行动的意见，5月4日更确定以刘邓大军独力经营冀鲁豫出中原，以豫皖苏边区及冀鲁豫边区为根据地，以长江以北，黄河以南，潼关、南阳之线以东，津浦路以西为机动地区，或打郑汉，或打汴徐，或打伏牛山，或打大别山，均可因时制宜，往来机动。此为中共“战略进攻”方针之张本。
胡宗南部如果不是深陷陕北，那么刘邓南渡之后，除应付顾祝同集团外，尚需对付胡宗南东调之主力，虽然中共可以用西野在陕北、陈赓在晋南予以牵制，但如果国民党军采取西守东攻之战略，则刘邓所临的形势未容乐观。如此，中共亦可能推迟刘邓南渡黄河的作战行动。这样一来，将有利于国民党军利用进攻对解放区实行经济消耗的战略。可是，由于进攻陕北的作战，使得胡宗南集团直到1948年1月才能抽调部分兵力由裴昌会率领东援豫西，且不久后因宜川失利被调回，对攻守转换紧张之际的中原战局几乎未起到任何有利的帮助。
其次，由“三战三捷”的过程，陕北作战的主动权在不知不觉中逐渐易手了。从大的方面来讲，胡宗南在作战方针上经常徘徊于援晋和寻找西野主力决战之间，无所适从。西野则始终以拖住胡军为目的，虽然永坪、新岔河等诸战斗打得不好，但胡宗南部也无法抽身，且为羊马河、蟠龙之战创造了战机。从战术层面来说，由于彭德怀谋划精细，尤其是对135旅的羊马河之战及对167旅的蟠龙之战，其打击对象，选择适当，不但均获得成功，且造成敌我态势的倾斜和转变。
青化砭之战，规模虽小，但证明西野主力仍在，使敌不敢大胆行动。当胡宗南部采取集中大兵团行动的“方形战术”之后，彭德怀未采纳毛泽东提出的“三面埋伏”的战法，忍耐待机，于羊马河在敌重兵夹击之一翼围歼了135旅。这一战斗及之后不成功的新岔河战斗，均促使胡宗南部在扫荡和野战中必须集中尽可能大的兵力行动，以免中伏被歼。因此，董钊北上绥德前，连在蟠龙多留一个团也不肯，反过来为蟠龙战斗的胜利创造了条件。蟠龙战斗，毛泽东曾提议不打，彭德怀却不为所动。就歼击目标来说，蟠龙之敌并非唯一的选择，彭德怀坚持己见的深层动因，即在于以该战斗的成功，向国民党军表明，即使依托较坚固的防御工事，守备兵力少于一个整编旅也是不行的。如此一来，迫使国民党军的作战行动及部署，陷入顾此失彼的境地，集中兵力以野战则守备堪虞，集中力量守备则非但备多力分，且野战兵团行动更受牵制。胡宗南为驻守延安、清涧、瓦窑堡，占用了三个旅；为保护交通线，占用了一个旅；加上被西野歼灭约两个旅的兵力，其机动兵力下降为只有七个整编旅。如此，战场主动权在不知不觉中已经发生了有利于西野的变化。
再次，“三战三捷”对作战双方的心理产生了重大影响。中共一方自不必说，毛泽东5月10日给陈饶黎粟等的电报中竟有“中央在此，安如磐石”之语，可见其自信之甚。反观国民党军上下，则均对战局悲观而失信心。胡宗南在蟠龙弃守1个月之后，撰文“惨痛的回忆”，总结蟠龙之战失利的教训在于“如果官兵都抱有有敌无我，有我无敌的决心，则虽战至一兵一卒，也不会俯首就俘。如果工事构筑，既能构成火网，又能独自为战，则即令左邻右邻工事全都弃守，也能固守待援，独立作战”。但他的部下却不认为仅是精神教育和工事修筑的问题，整1师师长罗列5月11日给胡宗南的电报，直言“迭次进剿，均以敌情不明，行动过受约束，无法适应战机”，北上绥德，“行程虽短，实则竟日行军，每于拂晓出发，黄昏入暮始克到达。夜则露宿，构工戒备，毫无休息。是以人则疲劳，马则困顿，伤落倒毙者日渐增多，战力消耗极剧”，“故不特军纪日坏，且士气亦远非昔比”。李昆岗被俘后，亦认为解放军消灭对方有生力量这一点很厉害，但“这个我们办不到。我们发现你们主力之后不能自由运动部队，也不能相互合作、援助”，并指出整167旅出发时是一百五十人一个连，但不到两个月，减员即达三分之一。更有中级军官认为部队“损失之大为本战区八年抗战所未见。居指挥者，能不愧死！”可见胡军上下信心之跌落。
5月8日，新华社发表了评论蟠龙大捷的文章，把胡宗南部占领绥德旋又放弃，刺之为“最没有面子的一条，最泄气的一条”，最后用一首打油诗“胡蛮胡蛮不中用，延榆公路打不通，丢了蟠龙丢绥德，一趟游行两头空”来总结，对胡宗南极尽讽刺挖苦之能事。5月12日，新华社又发表了经周恩来改写的社评，题为《志大才疏阴险虚伪的胡宗南》，其中“骑上老虎背”一语，点中了胡宗南的要害。的确，“三战三捷”之后，遭到连番失败的西北国民党军胡宗南集团，已经陷入欲罢不能的境地。
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