10月3日，左翼纵队对老爷岭发起猛攻，右翼纵队向磨盘垴进攻。

处于钳击困境的阎军，虽然子弹充足，(每兵有300发，其中200发是带给长治守军的。

)可是水尽粮缺难以持久。

上党民谣：“鬼子在，黑地乌天，老百姓，怨地恨天。

老阎来，罪恶滔天，老百姓，叫苦连天。

八路好，明朗晴天，老百姓，喜地欢天。”

翻身农民同自己的子弟兵一条心，一起保卫胜利果实，战勤工作十分出色，火线上手榴弹供应从不断档，战士们的吃喝保证送到，伤员得到积极护理，部队士气越打越高。

阎军在督战队的监督下，屡次发起反扑，都以失败告终。

磨盘垴海拔高达12022公尺，最高的一段，形似磨盘，下面是两丈高的层层坎坎，它同正西南的老爷岭(因有关羽小庙而命名)遥遥相对，构成两个制高点。

它的东边靠近白晋铁路线，是驰援长治的要冲，我军占领这两个制高点，将敌援军阻截在此地，使其无法与长治守军相互声援。

消灭这一大股援军，必然使长治守敌陷入就歼的深渊。

左、右两翼纵队的全体指战员，人人清楚这一仗的关键作用，所以在近战中，将我方手榴弹的威力发挥到极致，并且与敌人展开了英勇的白刃格斗。

这种大无畏的英雄气概更进一步削弱了敌人的斗志。

亟待援军解围的长治守军史泽波像热锅上的蚂蚁，一周来连一个援兵的影子也见不着，阎锡山密电中，“上党必争，潞安必守，援军必到，叛军必灭”的妄想彻底成了泡影。

史泽波困在愁城，度日如年，时时刻刻都操心着老爷岭和磨盘垴的战局。

史泽波没有察觉围困长治城的冀南纵队(6000人)已经北进投入打援战斗。

通过询问俘虏及火力侦察，刘伯承判明彭毓斌带来的援兵总共八个师，两万人。

因此他立即命令陈再道白天开进，好让被围攻的阎援军加重心理负担：顽抗只有死路一条。

示形于敌的战法运用得非常合适。

冀南纵队从右翼纵队和左翼纵队中间突击，贯穿到底，与左翼纵队的追击穿插部队会合在榆社以北的赵村。

处于重围的阎援军，士气益发低落，彭毓斌焦躁不安，他的心腹武直刚向他进言：放下武器不失为一条生路。

彭表示：“我在山西虽然是外省(湖北)人，但是阎长官一手把我提拔起来。

我从保定军校毕业后来到山西，从排长、连长到副总司令，阎长官对我可谓不薄，我不忍做背叛阎长官的事。”

同时，他也道出了内心的恐惧：“大家都知道，本军组织控制森严；铁军组织有一条纪律是当场打死倡议投降的人，部队里有那么多铁军，谁敢保证没有人动手。

再则，八十三军和二十三军不像骑兵军，不是我一手训练的部队，临时不听我的话，那该怎么办?”

最高指挥官心乱如麻、莫衷一是，敌援军失败的命运已无可挽回。

10月5日黄昏总攻开始，枪炮声震撼山谷。

老爷岭、磨盘垴的阎军大势已去，恐慌万状，急忙向北逃窜。

败军窜到亭以北时，才发觉刘伯承巧设的口袋阵无法通过。

漳河涨水湍急汹涌，大队人马渡河困难，而土落村制高点又已被我二十团控制。

彭毓斌决定孤注一掷，拼死突围，虽然以超我十倍的兵力，先后发动八次冲锋，都被一一粉碎，伤亡惨重。

他们哪里知道这个高地要点是楚大明团长镇守的阵地，二十团向来是以善于攻坚打硬仗出了名的，今天又在阻击战中大显神威。

打到下午，二十团转到反冲锋，在白刃搏斗中阎军指挥失控。

炮兵拒绝开炮甚至把大炮推到河里。

乱作一团的阎军，再也组织不成成建制的突围。

溃败的散兵到处都是，丢弃的轻重武器漫山遍野，真是兵败如山倒。