把西北地區歸於南線戰場，在地理概念上是勉強的，但在一九四八年上半年，這一概念專指陝西境內發生的戰事。
在毛澤東率領中共中央離開陝北之前，西北野戰軍已經開始戰略進攻，部隊逐步發展為五個縱隊，總兵力七萬五千多人，裝備也得到一些改善。但是，在西北戰場上，國民黨軍仍有四十四個旅，總兵力達三十多萬，其中有十七個旅分佈在陝甘寧解放區周圍，其他各旅分佈在豫西、晉南和陝南，國共兩軍的兵力對比仍是五比一。
從解放戰爭整個進程上看，彭德懷率領的西北野戰軍，無論是兵力還是裝備從來沒有佔據過優勢，甚至在向西北縱深地域發起攻擊的時候，這支部隊在軍事力量上仍然處於劣勢——西北地區不是中國政治經濟的重心所在，從自然地理的角度上看，貧瘠的西北地區若沒有地面和空中運輸線的維持，便不可能供養大量的軍隊，而這正是西北野戰軍的薄弱環節。
但是，在一九四八年一月召開的楊家溝會議上，彭德懷還是提出了開闢西北外線戰場的建議。毛澤東也認為：「陝北和其他戰場的我軍主力都要轉入外線作戰，到國民黨統治區去，打它、吃它，不讓敵人得到喘息的機會。」周恩來也清楚西北野戰軍面對的困難，但他依舊強調必須打到外線去：
把戰爭引到外線，要在全軍動員，說明在邊區內部把敵人消滅了很多，配合了全國反攻，十個月來你們負擔的任務最重，敵人比任何地方要多，我們能夠把敵人消滅，並且能夠到外線消滅敵人，這是指揮的正確，大家的努力得來的。我們打出去時會遇到在內線所沒有遇到的困難問題，如減員等，我們要克服這個困難，我們要在外線生根，我們不但要發展大西北，還要往西南發展，在這點上我們西北野戰軍當仁不讓，後來居上，因為我們參戰最晚，而打出去又是最後。
打出去，就意味著迎戰胡宗南乃至馬步芳的數十萬大軍，就意味著西北野戰軍必須在脫離後方的情況下孤軍作戰。
最大的困難還是官兵吃什麼。
西北野戰軍召開旅以上幹部會議，彭德懷提出三個轉入外線的出擊方向：一、向北攻擊榆林，二、向西攻擊隴東，三、向南攻擊陝中。向北再攻榆林，一路糧食困難，攻城任務艱巨，況且駐防榆林的鄧寶珊已經派人來和談，再打不合適；向西打隴東，路遠缺糧，而且不見得能夠抵擋馬家軍的騎兵部隊，如果打成戰場僵持，胡宗南趁勢再來夾擊，局面就更困難了；那麼，唯一可以考慮的出擊方向是向南，南面的宜川、韓城一帶國民黨軍防禦薄弱，特別是宜川只駐守著整編七十六師二十四旅的兩個團，如果戰鬥打響後胡宗南出兵增援宜川，黃龍山道路曲折便於打伏擊戰。更重要的是，打開南進的通道，不但可以威脅西安，而且沿途多是產糧區，可以解決部隊緊迫的糧食問題。
宜川戰役計劃的要點是：「先以一部兵力圍攻宜川，調動黃陵、洛川等處敵軍來援；野戰軍集中優勢兵力，在運動中先殲援敵，然後再奪城。」
二月十二日，西北野戰軍第一、第三、第四、第六縱隊分別由志丹、綏德、米脂地區向宜川開進，王震的第二縱隊則由晉南西渡黃河向宜川靠近。
二十四日，第三、第六縱隊形成了對宜川的包圍態勢。
彭德懷電告第三縱隊司令員許光達和第六縱隊司令員羅元發：「攻城要猛，但攻而不克，以逼敵呼救求援。」
宜川守軍二十四旅旅長張漢初事先接到過關於彭德懷部正在南下的電報：「共軍主力部隊由延川南下，經延長集結在臨真鎮一帶，意圖不明；同時由禹門渡口渡河的王震縱隊有向西北進攻的模樣。」但是，由於劉戡的整編第二十九軍三萬多人的部隊已經集結在洛川、黃陵一線，所以張漢初萬萬沒料到宜川會受到如此猛烈的攻擊。二十七日，宜川外圍陣地太子山、七郎山、老虎山相繼失守，二十四旅被迫全部壓縮在城內。張漢初認為彭德懷部這次非把他消滅不可，於是十萬火急的求救電報一封接一封發出。
胡宗南終於沉不住氣，下達了增援的命令：「（一）整二十四旅應堅守待援，吸引匪軍主力，以為我攻勢之支撐。（二）整二十九軍軍長劉戡即率整二十七、整九十師（實共四個旅十個團）沿洛川、永鄉、瓦子街向宜川疾進，殲滅犯匪，並解宜川之圍。」
胡宗南部向宜川增援，只能走三條路：第一條是經過瓦子街到宜川，這是一條公路，道路好走，距離又近；第二條是經過石堡到宜川，道路條件差，距離也遠；第三條是翻山越嶺的小路，輜重不容易通過。
彭德懷判斷，胡宗南要兼顧守軍和援軍，必定要選第一條路。
國民黨軍整編第二十九軍軍長劉戡是一個苦命的將領。自從胡宗南大軍佔領延安以來，他的任務就是專業救援：救蟠龍、救榆林、救清澗，無論何時何地哪個部隊被圍，都是他帶兵前往救援，但是至今還沒有成功援救的先例。劉戡是黃埔一期畢業生，蔣介石極為欣賞的一名戰將，抗日戰爭中曾率部北上冀晉，在紫荊關、陽泉等地與日軍血戰，後轉至晉南中條山一帶與日軍周旋作戰。一九三九年出任第九十三軍軍長，一九四四年升至第三十六集團軍司令官，率部在洛陽以南的龍門抗擊日軍的三路進攻，之後在河南靈寶和盧氏一帶頑強阻擊，迫使日軍付出巨大代價之後撤退。當時日軍在往來電報中稱：「遭到有力敵軍阻截，前進更加緩慢，甚至秦嶺山脈的山路也被敵軍佔領。要突破該地，無論付出多大犧牲和時間也難奏效。」抗戰結束後，劉戡被提升為整編第二十九軍軍長，奉命駐防陝北，在胡宗南的西安綏靖公署指揮下與共產黨軍隊作戰。劉戡的苦日子由此開始了。
接到增援宜川的命令時，劉戡正在西安過春節，與他同在一起的還有整編二十七師師長王應尊、整編九十師師長嚴明和副師長鄧鍾梅。命令一來，大家都很掃興，但都認為彭德懷就那麼點部隊，不會有什麼大仗可打——劉戡和他的師長們並不知道，他們不但將面臨一場大戰，而且他們永遠也回不了西安了。
二十五日，劉戡約兩萬人的增援部隊由洛川出發，按照整編二十七師、軍部和整編九十師的序列，沿著洛宜公路向宜川急進。
這正是彭德懷判斷的敵軍增援的那條路線。
第二天，整編二十七師到達永鄉附近。偵察員報告說，在東北方向約二十五公里處的觀亭發現大量共軍。師長王應尊立即命令派出搜索營前往偵察。果然，搜索營不但受到攻擊而且損失大半，跑回來的人說弄清楚了，共軍是彭德懷的第一縱隊主力。王應尊立即將情報報告給劉戡，建議先集中兵力攻打觀亭，然後由觀亭前去宜川解圍。理由是共軍既然包圍了宜川，又集結大兵力於我增援的半路，顯然是想圍城打援，如果不先把這股共軍打掉，不但不能完成解圍宜川的任務，自身也會有遭遇伏擊的危險。況且，順著觀亭附近的一條山梁可以直達宜川，從迅速增援的角度講也是有利的。劉戡贊同王應尊的想法，他在西北戰場上與彭德懷交過手，十分熟悉西北野戰軍的戰法，他不願意為宜川把自己的部隊葬送掉。因此，他致電胡宗南說準備先打觀亭。
劉戡等著胡宗南的回音，在永鄉附近停了一天。
這讓彭德懷很是焦急，他擔心劉戡退回去，使打援的作戰計劃落空；更焦心的是劉戡走得太慢，而西北野戰軍的糧食已經不多，多等一天就多消耗一天，萬一劉戡三天不動，即使最後敵人進入了伏擊圈，官兵們餓著肚子如何作戰？
二十七日晚上，劉戡等來了胡宗南的回電——回電如此遲緩的原因是胡宗南的參謀長盛文跳舞去了，命令是由一個處長轉達的：不准停留，兼程推進。
劉戡雖然感到危機四伏，但是他無法抗拒命令。第二天，在向公路兩側派出掩護部隊之後，整編第二十九軍的主力上路了。
劉戡的命令是：今日必須到達宜川。
天空開始飄落小雨，雨中夾雜著雪粒，天地間潮濕而陰冷。
部隊剛走出不遠，前面就響起了槍聲。先頭部隊一八一團在向一座山梁攀爬的時候，遭到阻擊。一八一團奉命突破阻擊，掩護後續部隊前進。但是，當整編九十師師部走到瓦子街附近時，來自南面的槍炮聲和手榴彈聲開始密集起來，看來後路是否通暢成了問題。不一會兒，北面也槍聲大作，部隊在公路上擁擠在一起走不動了。劉戡命令接通與二十四旅的電台聯絡，駐守宜川的張漢初旅長報告說：「圍城之敵分向西北和西南方向逃竄」了。這個報告令劉戡恍然大悟：彭德懷的主力沖這裡來了。
雨夾雪已經變成了漫天大雪，四野一片迷濛。
嚴明主張趕快撤到瓦子街以西去，不然部隊就真要被圍在這裡了。但是這個建議顯然與胡宗南的命令相違背，因此沒有人吭聲附和。王應尊主張趁公路南側尚未發現共軍，部隊可向黃龍山撤退，然後繞路去宜川，這樣不但不違背胡宗南的命令，還可以跳出眼前的包圍。劉戡比較認同這個建議。但是，如果繞路的話，本來打前鋒的整編二十七師就成了後衛，雪大路滑，大部隊走出去之後，誰也無法預料整編二十七師是否會遭遇危險。劉戡對王應尊師長說：「要待深夜十二點以後才能行動。天降大雪，道路泥濘，等大部隊走完了，恐怕你的部隊走不出去，因為你的部隊正在前面打，勢必你要擔任掩護任務，走在最後。」王應尊當即表示：「我走最後沒關係。」這讓劉戡頗有些感動。劉戡讓軍參謀長劉振世給嚴明打電話，想徵求他繞道黃龍的意見，誰知道嚴師長正在睡覺，參謀長曾文思接電話時很不耐煩：「仗還沒打，就想跑，這種仗我們還沒打過。」劉戡被迫下達了「就地宿營」的命令。
暗夜裡，雪落無聲。劉戡思索良久，最後決定：「明日拂曉前繼續沿公路前進，一舉突到宜川。」
第二天早上，嚴師長睡醒了，他給王應尊打來電話，說如果突圍的話，他手上還有兩個營可以用。王應尊馬上報告了劉戡，劉戡一下子火了：「算了，打完了事！」
彭德懷部已經完成了對整編第二十九軍的包圍。
彭德懷不能再等了，因為部隊已經斷糧。他給中央軍委打電報：「敵整編二十七師、九十師進到宜川西南之王家灣、任家灣以南高地。昨晚大雪數寸，本晨敵未先動。我無糧不能等待，故向該敵圍攻。」——無法想像彭德懷的官兵在大雪之中是如何度過饑寒的長夜的。二十九日早晨六點，一縱獨立第一旅在旅長王尚榮的率領下開始攻擊瓦子街，堵塞了劉戡部的退路。戰鬥一打響，劉戡立即指揮部隊突圍，整編九十師一面爭奪瓦子街，一面向瓦子街東南的高地派出部隊，試圖搶佔向南逃跑的通道。彭德懷立即意識到，戰鬥剛開始就出了問題：由於「無糧不能等待」，而擔任控制瓦子街以南高地任務的二縱因距離遠目前尚未到達阻擊陣地。如果高地讓劉戡部佔領，就等於戰場上開了個口子，戰鬥很可能打成一個不成功的擊潰戰。一縱司令員賀炳炎和政治委員廖漢生幾乎同時意識到了這個危險，他們立即命令三五八旅一部向瓦子街東南高地發動攻擊。這個旅的一個團負責洛川方向的警戒，一個團是縱隊的預備隊，只有七一四團可以投入。黃新廷旅長和余秋裡政委從七一五團調出一個營給了七一四團團長任世鴻，命令他不惜一切代價守住那個可能導致戰役失敗的口子。任世鴻立即率領部隊衝了上去，與前來搶佔高地的整編九十師五十三旅的兩個團撞在一起。
這是西北野戰軍軍史上罕見的一場混戰。天色昏暗，大雪紛飛，兩軍搏殺，分外眼紅。彭德懷在當天的一份電文中寫道：「每攻一山峰，須反覆數次，用刺刀才能取得。」為了突破阻擊陣地，打開南逃的生路，整編九十師在各種輕重火器的掩護下，以整連整營的規模向七一四團展開猛烈的衝擊。在七一四團二營的陣地上，經過三十多次的攻擊與反擊之後，所有連隊的建制都已不完整，特別是幹部傷亡巨大，老戰士紛紛站出來接替指揮位置。突擊排長陳占元連續投擲手榴彈，最後身中數彈陣亡。副營長陳占彪帶領官兵繼續突擊，最後也中彈倒在雪地裡。六連二班長劉四虎帶領七名戰士剛衝過山脊，就有四名戰士中彈犧牲，劉四虎被守軍投過來的手榴彈壓制得不能動彈，他趁敵人封鎖火力的空隙突然躍起，最後的衝鋒中又有兩名戰士倒下，劉四虎獨自一人端著刺刀衝上敵陣，吼叫著一連刺倒七個敵人。敵人發現上來的只有他一個人，十幾名士兵端著十幾把刺刀將他圍起來，劉四虎跌倒在戰壕裡，圍過來的敵人一起用刺刀朝他刺下來。戰鬥結束後，戰友們在戰壕裡發現了渾身是血的劉四虎，由於臉已經被刺刀刺爛，開始的時候大家根本認不出這是誰，還是營長認出了他，營長抱著劉四虎滿臉是淚：「全身一共十一處，光是頭上和臉上就有五處，全是刺刀傷啊！」營長下令一定要救活劉四虎。
劉四虎活了下來，被譽為「英雄的戰士」。
但是，劉四虎的團長任世鴻沒有活下來。
任世鴻，第一縱隊赫赫有名的團長。他身經百戰，勇敢堅毅，深得彭德懷信任。青化砭戰役時，任世鴻的團打伏擊又狠又猛；羊馬河戰役時，任世鴻帶領一個連吸引敵人，靈活機動；蟠龍戰役時，任世鴻是最後一個撤離戰場的。彭德懷得知任世鴻陣亡的消息後，不禁失聲道：「怎麼是他？怎麼是他？」一年後，中國人民解放軍全軍統一番號，彭德懷指定任世鴻曾任團長的西北野戰軍第一縱隊三五八旅七一四團為中國人民解放軍第一軍第一師第一團。
七一四團在不到兩百平米的山頭陣地上激戰十個小時，與任世鴻一起犧牲的，還有參謀長武治安，團政治委員徐文禮、副團長薛長義負傷。
入夜，劉戡發現經過二十九日一天的戰鬥，整編第二十九軍已經損失了一半兵力，已經沒有可以機動的部隊了。王應尊和嚴明都知道，停在此地不走，結局一定是被殲。劉戡認為明日共軍將繼續猛攻，趁夜突圍尚有逃生的可能。但是，一個嚴重的問題是：如果部隊突出去了，只能撤往西安方向，那麼誰對胡宗南的增援命令負責呢？劉戡希望師以上指揮官共同負責，可整編九十師師長嚴明堅持要劉戡下達命令。結果是，全軍原地不動，等到明天再說。
三月一日拂曉，彭德懷部發動全線攻擊：二縱由南向北，四縱由北向南，三縱和六縱的一部由東向西，一縱沿瓦子街公路及南北兩山自西向東。劉戡部的陣地逐漸縮小，三十一旅旅長周由之和四十七旅旅長李達已經陣亡。整編九十師各旅都已失去控制。師長嚴明和參謀長曾文思撤退到一個高地上給胡宗南發了封電報：「部隊已損失三分之二，戰局極為嚴重，我等團長以上決心成仁，以報校長及鈞座培育之恩德。」曾文思認為師長過於悲觀，嚴明說：「現在誰肯為我拚命？趕快把電稿傳到團，團長以上人員一律要堅決自殺！」電報文稿被傳給了部隊，不知結果是提高了士氣還是削弱了士氣。此時，各個陣地上的廝殺已進入白熱化，團長以上人員似乎用不著自殺，五十三旅副旅長韓指
、一五八團團長何怡新被打死，一八一團團長吳汝熙失蹤。下午，隨著各個陣地相繼瓦解，劉戡的軍部和師部都已處在被攻的境地。
嚴明不斷地逼迫曾文思和他一起自殺。曾參謀長借口觀察戰局，始終與他保持十米以上的距離。曾文思對嚴明當通信營長的兒子嚴守禮說：「你要特別注意，防止師長自殺！」嚴守禮說：「咱們突圍吧！」曾文思說：「你們把師長拖到山下軍部去，我隨後也下去。」於是，嚴守禮和副官架著嚴明下山，曾文思也跟了下去，兩人在山溝裡會合了。嚴明埋怨說：「你真害死人！在山上我手頭還有幾個連，可以找機會衝出去，現在叫我怎麼辦？」曾參謀長說：「你為什麼不早說？再上山吧！」嚴明說：「還來得及嗎？就在這裡動手自殺吧！」曾參謀長說：「為什麼？到軍部去，要死大家死在一塊！」這時，公路上人頭攢動，混亂不堪，只見人流向西湧，一陣激烈的槍響之後，人流又像潮水一般向東湧去，很快又被擋了回來。嚴守禮將嚴明扶上滑竿（去年三月嚴明率部進攻延安時，翻車腿斷，愈後行動不便，隨身備著一乘滑竿），曾參謀長有意慢慢落在後面，然後他與嚴師長脫離開，自己到公路邊的山巖裡藏了起來。嚴明乘坐滑竿往山上行進時，被機槍子彈打死。
劉戡燒燬了機密文件、砸毀了電台之後，準備自殺，但手槍被軍參謀長劉振世奪了下來。劉振世要求軍長突圍，劉戡在突圍中撿著一顆手榴彈，他看了一眼隨即拉響了手榴彈上的拉環。
也許除了劉戡本人，整編第二十九軍並沒有哪一位團長以上軍官自殺。整編二十七師師長王應尊在警衛營長劉中甫的帶領下突圍時被俘，王應尊混在俘虜隊伍裡，天黑的時候跑進山，兩天以後回到西安。被俘後逃脫的團以上軍官還有：整編二十七師參謀長敖明權、五十三旅旅長鄧宏儀、六十一旅旅長楊德修、五十三旅參謀長宮潤章、一五七團團長王公堂，一八一團團長吳汝熙等。被俘的團以上軍官是：整編第二十九軍參謀長劉振世、軍部參謀處長吳正德、整編二十七師副師長李奇亨、整編九十師參謀長曾文思、五十三旅副旅長李秀嶺、六十一旅參謀長張緝熙、一四團團長邢志東、一五九團團長安梗南、一八三團團長劉侗夫。
躲在山巖中的曾文思看見一個解放軍小戰士向他招手，於是他走了出來。在血流成河、屍橫遍野的戰場上，這個沒有留下姓名的小戰士勇敢而自信，他從容的姿態是那一段崢嶸歲月裡的奇異瞬間：
一個第三五九旅的戰士，大約有十六歲的樣子，單獨從公路東邊走過來，背著一支步槍，一面招手，一面呼喚著：「同志們！出來集合，有槍的自己送過來。」我為了自己的安全，便和我的衛士跑到這個小戰士的跟前站著，不一會兒就集合了三十多個，一半有槍的把槍機交給這個戰士，仍舊背著槍。但這時槍聲還很急，流彈亂飛，我向小戰士建議我們這一隊暫時疏散隱蔽，聽他的哨音再集合，他同意了。然後又從東邊過來一小隊戰士，成單行慢慢地走過去，輪流地喊著：「同志們！不要怕！歡迎你們！我是整第三十一旅在青化砭解放的；我是整第一三五旅在羊馬河解放的；我是整一六七旅在蟠龍解放的；我是整第一二三旅在沙家店解放的……」到了下午四點鐘的樣子，戰鬥全部結束，凌亂的槍聲還是繼續著，我們原來那一隊又集合起來，跟隨小同志到丁家灣去。
劉戡陷入重圍的時候，胡宗南已無兵救援。
三月一日早晨，固守宜川縣城二十四旅旅長張漢初聽見「瓦子街任家灣方向炮聲隆隆，清晰可聞。五個小時後，炮聲慢慢沉寂下去，接著機槍聲也聽不到了」。張漢初判斷劉戡部凶多吉少，宜川更是危在旦夕，遂決定率部突圍。
二日晚，西北野戰軍發起總攻擊，戰至三日上午八時，全殲宜川守軍五千餘人。宜川全城被猛烈的火力覆蓋時，張漢初身邊只剩了兩名衛士，絕望之中他跳城而下摔傷腰部，被兩名解放軍的飼養員俘虜。
宜川一戰，西北野戰軍以傷四千一百九十三人，亡一千零五十九人的代價，殲滅胡宗南一個整編軍軍部、兩個整編師師部、五個整編旅的十個團，總計兩萬九千餘人，其中斃傷七千五百二十三人，俘虜兩萬一千九百六十二人。
新華社通過廣播通知國民黨方面：劉戡和嚴明的遺體已經妥善裝殮，希望派人前去接收。
胡宗南派人把兩人的遺體運回西安。
劉戡和嚴明被蔣介石追認為陸軍上將。
三月十三日，蔣介石致電胡宗南：「宜川喪師，不僅為國軍剿匪最大之挫折，而其為無意義之犧牲，良將陣亡，全軍覆沒，悼痛悲哀，情何以堪！」
蔣介石將西安綏靖公署參謀長盛文撤職了。
宜川戰役後，彭德懷的部隊仍是缺糧。
彭德懷決定繼續南下，圍攻洛川，控制陝西中部的黃龍地區，籌備糧食。
三月四日，作戰部署發佈：第一、第四縱隊攻擊洛川西南方向的宜君和中部，第二縱隊攻擊洛川南面的澄城和白水，第三、第六縱隊合力攻擊洛川。
九日，在一縱和四縱的攻擊下，中部國民黨守軍新編陝西保安十五團第一大隊投降，宜君守軍也棄城逃跑，中部和宜君被攻佔。十日，二縱攻佔白水後，在向南面的蒲城推進時，縱隊司令員王震胃部出血，被緊急送往黃河以東的晉綏軍區後方醫院。
洛川位於西安與延安之間，是胡宗南重要的物資儲備基地和戰略集結地，守軍主力為整編九十師六十一旅。旅長楊蔭寰在宜川遭到圍攻時就不斷地向延安和西安求援，胡宗南急令西安綏靖公署副主任兼第五兵團司令官裴昌會率部火速從豫西回撤洛川。
彭德懷還是決定一邊圍城一邊打援。
大雪變成了持續的冷雨，部隊沒有充足的火炮，而且炮彈奇缺，只能採用炸藥爆破的手段艱難地發動攻擊。第三、第六縱隊兩次衝擊洛川城防均未得手，彭德懷面臨著無論攻城還是打援都異常艱難的局面。他知道部隊冒著大雪、忍著飢餓攻打宜川，傷亡很大，未能休息和補充即南下繼續作戰，戰鬥力較宜川戰役時必有所下降。但是，他急切地想拿下洛川，因為洛川城內有大量的物資，特別是囤積著大量的糧食。能弄到糧食，關乎西北野戰軍下一步作戰的實施。彭德懷在給毛澤東的電報中再次提到糧食問題，他為計算糧食消耗所付出的精力甚至大於指揮作戰：
洛川地主少，富農多，且存糧不少，擬可籌一萬三千石，可供攻城部隊一月半。中部、宜君擬只籌一萬石，繳敵一千一百石，可供一縱隊兩月。四縱現在同官西，就三原、淳化、關中地區糧，估計兩月不成問題。二縱須從白水、澄城、合陽籌糧一萬五千石。以上籌糧計劃爭取在三月底完成，如確能完成，四月份糧食不困難，三、六兩縱攻克洛川後，即開至南線，休整就食，主要靠河東接濟。一、二兩縱攻延安，求得四月底至五月上半月解決延安之敵，然後出隴東、隴南就糧。唯打延安需要糧食至少一萬二千石，須河東從小船窩、馬斗關運輸五千石，山西籌一千石，如屬可行時，野戰軍在黃龍區再籌六千石，即可解決打延安戰役糧食問題。否則，只有暫時放棄打延安的計劃。
但是，對洛川城的攻擊一再失利，導致彭德懷的籌糧計劃落空。更嚴重的是，胡宗南汲取了宜川戰役的教訓，命令增援的裴昌會兵團各部隊齊頭並進，步步為營，互為掩護，決不允許冒進和分散，白天前進十五公里，晚上再後退七公里宿營，整整七天的行軍，第五兵團僅僅向前推進了五十二公里，而且到達宜君之後就原地不動了。彭德懷不斷要求部隊誘敵調動，但裴昌會一概不予理會，延安方向的守軍更是堅守不出。這邊洛川久攻不下，那邊打援無從下手，局勢逐漸嚴峻起來，因為數萬人馬集中在黃龍山區，既沒糧食又無戰機，如果不適時撤離的話，人馬飢餓之時很可能遭到國民黨軍的南北夾擊。彭德懷決定放棄這次圍城打援的計劃，迅速撤離，去尋找一個可以籌集到糧食、可以把胡宗南打疼的作戰地域。
他看上了西府地區。
西府是古稱，指的是西安以西、涇河與渭河之間的地區，包括寶雞、咸陽等市縣。由於胡宗南把主力置於西安以東的洛河東西兩岸地區，西府地域的兵力相對薄弱。特別是胡宗南的重要後方基地寶雞，僅有整編七十六師師部、一四四旅四十團和陝西保安二十一團防守，兵力一共兩千多人。
四月初，除留第三縱隊繼續包圍洛川之外，西北野戰軍主力分為左、中、右三路進軍西府。二十五日，第一、第二、第四、第六縱隊控制了隴海鐵路長約七十五公里的地段，對寶雞形成了包圍。
胡宗南急調裴昌會兵團自宜君馳援寶雞，並將駐守在西安附近的青年軍二三師主力用火車運抵涇河一線。同時，南京國防部命令青海馬步芳部的整編八十二師自甘肅東進，增援西府西北面方向的長武和彬縣。到了這時，胡宗南才突然發現自己的兵力已是捉襟見肘，陝北的戰局已不再任由國民黨軍掌控，特別是孤懸於陝西北部的延安，牽扯著西北戰場的大量兵力，但是隨著毛澤東已經東渡黃河，重兵防守延安在軍事上和政治上都失去了必要。
解放戰爭中的一個具有象徵意義的事件由此發生。
國民黨軍準備放棄延安。
駐守延安的整編十七師師長何文鼎多次來電，請求他的黃埔同窗胡宗南放棄延安。他強調說，延安與後方僅有一條「毫無保障的補給線」，從延安到洛川上百公里的路上，一支警戒部隊都沒有，如果現在不主動放棄，說不定哪天整編十七師就會讓彭德懷包了餃子。何文鼎甚至已經制定了撤退方案：用飛機把重裝備運走，部隊輕裝繞道寧夏和甘肅回到關中。他的理由是：雖然路途遙遠，但相對安全。
何文鼎已是度日如年。彭德懷攻打宜川時，他曾奉命派一個旅增援，但是部隊剛一出動，就傳來了劉戡自殺的消息，他立即把自己的部隊撤了回來。宜川距離延安咫尺之遙，何文鼎心驚膽戰地等著大戰降臨。但是，彭德懷沒有攻打延安，而是西進寶雞了。何文鼎立即再次打電報給胡宗南，認為這是從延安安全撤退的最後時機。
他的請求終於被胡宗南批准了。
胡宗南沒有批准的是他繞道撤退的建議。
四月二十一日凌晨四時，延安四周的防禦陣地上響起了破壞工事的巨大爆炸聲，城內銷毀物資的火焰也隨之沖天而起，滾滾濃煙遮蔽了漸漸亮起來的天色。醫院忙著轉移傷員和病號，警察局長忙著佈置潛伏特務和安置秘密電台。南關的倉庫被點燃，裡面儲存的麵粉、小米、布匹和藥品等被混亂的人群哄搶一空。在通往城南門的路上，地主、官吏、下級軍官和他們的家眷們擁擠在一起奪路而逃，有人甚至將孩子棄之不顧。延安滿城驚恐的景象令何文鼎萬般無奈，他對參謀長梁文鐵說：「不要走了，叫回來吧，改日再行動。」梁參謀長說：「已經不可能了，走吧。」
所有的路上都擠滿了人，重機槍手把機槍全扔了，一門重炮陷在溝裡拖不出來，炮手索性把炮炸毀了。走到延安以南的甘泉附近時，前面突然響起槍聲，山頭上出現了一支阻擊部隊。何文鼎趕快派出部隊驅逐，主力進入甘泉城裡宿營。第二天，沒有遭遇阻擊到達茶坊。第三天也沒有遭遇阻擊，甚至連槍聲都沒有，沿路的村鎮都沒有人跡，下午整編十七師到達洛川。在與駐守洛川的整編九十師六十一旅會合後，兩支部隊一起南下。前邊的道路出現了被破壞的痕跡，部隊的行進速度因此遲緩。二十六日，何文鼎發現落在後面的炮兵沒跟上來，派人去聯絡卻一直沒有回音，致電胡宗南請求派飛機空中偵察，飛行員報告說沒有發現炮兵的蹤跡——炮兵肯定已被共軍弄走了，何文鼎突然感到有些恐懼，就在這時候前面槍聲大作。
前來阻擊整編十七師和楊蔭寰的六十一旅的，是西北野戰軍許光達的第三縱隊。許光達的部隊雖在兵力上不佔優勢，但官兵打起來毫不手軟。由於沒有作戰準備，整編十七師出現了混亂。散亂的官兵、行李輜重以及跟隨撤退的陝北行署的行政人員擁擠在公路上，手榴彈在人群中爆炸，然後就是密集的機槍子彈。何文鼎指揮十二旅的兩個團拚死衝擊，雙方在三十米的距離內僵持下來，誰也不肯後退誰也沒再攻擊。最後，何文鼎調來坦克發動衝擊，誰知對面的三縱官兵並沒有懼怕，他們竟然爬上坦克用手榴彈把坦克上的裝甲連長砸得滿頭是血——國民黨兵搞不懂那個共產黨士兵為什麼不拉響手榴彈而僅僅把手榴彈當成一隻鐵錘使用。
二十八日，整編十七師開始渡洛河。前天就命令工兵營先行到渡口架橋，但是由於河水上漲，架橋有困難，那個工兵營長居然帶著部隊跑了。憤怒而無奈的何文鼎命令十二旅掩護，主力部隊徒涉過河。雖然身後還沒有追擊部隊，但整編十七師仍籠罩在形同潰敗的巨大恐慌中。下午，河水突然暴漲，重武器和車輛都已無法過河，正在北岸商量辦法的時候，偵察飛機投下信件，說有共產黨軍隊追擊而來，催促整編十七師趕快渡河。何文鼎立即命令按照十二旅、師部、直屬單位、楊蔭寰部和四十八旅的順序強行徒涉，重武器和車輛抬著過河。此時，西北野戰軍已經接近北岸，洛河渡口亂成一團，國民黨兵扔下重武器紛紛搶渡，負責掩護的四十八旅也放棄掩護任務參加到搶渡中。不少官兵在踩踏中被淹死，幾乎所有的重武器和各種車輛輜重全部被西北野戰軍獲得。何文鼎因怕丟失全部重武器受到處分，致電胡宗南請求派飛機把那些重武器炸毀。胡宗南命令他打回去把重武器奪回來，何文鼎沒有執行。
五月一日，整編十七師撤到蒲城之後做了清點：被俘虜或者自動投降三千人，負傷五百人，死亡三百七十人。重炮兩門、山炮十三門、野炮八門、坦克八輛、汽車四十八輛、吉普車七輛全部丟失。
幾天以後，蔣介石來西安，見到何文鼎，蔣介石給了他四個字：「怕死！無恥！」
國民黨軍佔領延安的時間是：一年零一個月又三天。
合眾社南京四月二十二日電：「延安失守，對國民黨軍說來，是士氣上的大失敗。因為延安曾是共產黨中國的象徵幾乎有十年，而政府於去春佔領延安為反共戰爭的轉折點。」
路透社南京四月二十三日電：「延安敗走基本上標明了一個事實：國民黨永遠不能期望僅依靠軍事以贏得對共產黨的勝利。」
與此同時，彭德懷部攻擊寶雞的戰鬥可謂勢如破竹。
對於駐防寶雞來說，胡宗南太大意了，他沒想到彭德懷部會從洛川急速南下攻擊寶雞；當然，他也並不瞭解寶雞豐富的物資對於彭德懷的部隊來講是值得付出代價的。
防守寶雞的國民黨軍，除地方雜牌部隊外，主力是整編七十六師師部和一四四旅，師長徐保。徐保的部隊殘缺不全，二十四旅在宜川戰役中受到重創，正在整補之中；新一旅此時也正在漢中整訓，徐保能夠指揮的作戰部隊極其有限。徐保的大名在胡宗南的部隊裡人人皆知。他嗜賭如命。當團長的時候，剛領到全團的軍餉，一夜之間就輸個精光。天亮的時候，軍需主任向他要錢，他讓軍需主任集合部隊說要親自發餉。他走到全團官兵面前說：「這個月的餉，團長領來了！」士兵們面露喜色，他又嬉笑起來，「我們團運氣不好，昨天晚上團長把錢統統輸光了。兄弟們，不要急，團長今晚再去把錢翻回來，明天全團發雙餉，好不好？」全團官兵聽見「發雙餉」，竟然齊聲高喊：「好！」更奇怪的是，胡宗南知道這件事後，把徐保叫去訓斥：「我問你一個問題，古來名將，誰是賭棍出身？你答覆！」見徐保不吭聲，胡宗南走了。直到天黑回來時，徐保依舊筆直地站在那裡。胡宗南說：「沒用的東西！還不出去！到經理處再領全團一個月的餉，下次不得胡來！」被提升為整編七十六師師長後，徐保根本不住在寶雞，所有的事務都交由參謀長袁致中處理，而他則遠在西安的公館裡醉生夢死，除了賭錢就是召妓。二月裡的一天，他突然想起自己是師長，於是到寶雞的師部去了一次，對師直屬部隊的官兵講講話，算是履行了一次職責。
四月二十四日，寶雞陷於危境，徐保來了。他沒到師部去，就在他的休息室與參謀長袁致中和警備司令劉進商討對策。劉進的警備部隊實際上是個空架子，沒有任何可以支配的作戰部隊，因此他建議放棄寶雞，撤退到南面的秦嶺上抵禦共軍。徐保一聽就火了，他決心堅守寶雞，並調整了守軍的部署，命劉進率領一個步兵團（新一旅的一個新兵團）撤至寶雞以南的益門鎮，確保渭河橋的安全，寶雞專署、警備司令部、縣政府和其他行政人員一律跟隨劉進撤離。這個決定正合劉進的心意，當夜，寶雞警備司令就跑了。
晚上，胡宗南來電，命令徐保固守，並告訴他國防部已令馬家軍星夜馳援。徐保似乎更有底氣了，大罵劉進是膽小鬼，對不起胡長官的栽培。罵完了，他又將師部重新調整一番，只留下幾個作戰參謀，其餘人員統統撤出寶雞。他還讓警衛部隊給他準備好一輛吉普車，加足汽油，把他的全部行李都放在車上。最後，他覺得再沒什麼可做的了，開始靜等。一直等到二十五日深夜，炮聲驟起，徐保知道他回報胡長官栽培的時候到了。
先是外圍戰況不斷地報來，都是一連串的糟糕消息：城西北的馬家原、何家原以及西堡子被共軍突破，守在那裡的保警隊炮聲一響一哄而散。接著，飛機場和北安堡相繼失守。天亮的時候，西北野戰軍已經開始進攻城關了。徐保沒有料到他的部隊就這樣讓共軍進了城，統統沒有任何抵抗的決心和鬥志。他的指揮部在全城地勢最高的金台觀，徐保放眼看去，覺得攻城的共軍遠比胡宗南向他通報的多，寶雞城四周已全是共軍。這時，從西安開來的鐵甲列車隊長向他建議，把師部轉移到鐵甲車上去，鐵甲車上有火炮和機槍，彈藥充足，還儲存有三天的給養，坐在裡面不但安全，還可以橫衝直撞。徐保立即採納了這個建議，命令一個叫連奎筠的參謀去通知工兵營堅守東堡子河車站，掩護師部向車站裡的鐵甲車轉移。但是，連參謀沒跑多遠就被打死了。徐保帶著一個連倉皇跑到鐵甲車上。上了車徐保就命令往西開，但沒開多遠就發現了共軍，前面的鐵軌已被拆了，於是又往回開，開到車站以東的木橋附近，橋東的鐵軌也被拆了，鐵甲車陷於既不能退也不能進的危境之中。徐保向窗外看去，看見一群解放軍官兵跑了過來，把他的鐵甲車圍住，有的爬上車頂，有的鑽到車底，他還聽見了「歡迎投降！優待俘虜！」的喊聲。
這是徐保師長的最後時刻：
參謀一科科長李如彬向徐建議，速帶少數人跳車突圍，涉渭河向南逃跑。徐同意了這個辦法，就和他的參謀長袁致中商議說：「眼看大勢已完，我先撤出，你在車上繼續作戰。」袁致中則哭喪著臉說：「師長，我的家小在西安，萬一我盡忠了，請師長多加照顧。」這話激起了徐保的憤怒，厲聲大喊：「那麼你突圍渡河去，我留在車上，一個革命軍人還怕死嗎？」袁致中聽後只好說：「師長，你快準備吧，再遲一會兒更不好突圍了。」徐保匆忙換了一身士兵服裝，又給胡宗南拍了電報，大意是：「我決心盡忠……」然後令無線電排將密碼燒燬，又將身上帶的黨員守則、軍人讀訓一本一本地都撕毀，還說：「不想我徐保今天會落到這個地步。」他手持手槍，剛走到鐵甲車的門口。一顆炮彈轟的一聲，他就倒在車廂內，滿身是血。這時戰鬥更為激烈。包圍鐵甲車的解放軍在鐵甲車底已滿積柴草，並再三警告，如不投降，就要放火燒車。至此，袁致中才被迫表示願意全部投降。在解放軍允許他們投降以後，鐵甲車上所有的官兵統統放下武器，跳下車來，排隊投降。而東堡子的工兵營早在兩小時以前也被繳械投降。戰鬥遂告結束。被炮彈擊傷的徐保經急救無效，於數小時後死亡。徐保的屍體被解放軍送到北邊山上掩埋了。還指令他的隨身副官李玉林要記清這塊地方，好讓胡宗南和徐保的家屬來找。
佔領寶雞的西北野戰軍官兵被堆積如山的物資驚呆了！他們從來沒有見過這麼多的戰利品，從生活物資到武器彈藥應有盡有，而且物資多得根本無法在短時間內搬運完。就在官兵們在寶雞城內忙著搬運物資的時候，不利的消息傳來讓彭德懷大吃一驚：從君宜增援而來的裴昌會兵團突破了四縱的阻擊，四縱未向上級請示，也沒通知友鄰部隊，自行撤退到岐山縣東北的山裡去了，從而使裴昌會兵團正向寶雞長驅直入，現距野戰軍司令部僅十多公里了。同時，青海馬步芳的整編八十二師的四個騎兵團也突破了六縱教導旅的阻擊，已經到達彬縣，正向寶雞急速推進，而且還切斷了野戰軍向陝甘寧解放區撤退的退路。
形勢驟然緊張起來。野戰軍主力已處於國民黨軍隊西、北兩面的夾擊之中，特別是第一、第二縱隊此時的位置幾乎是背水側敵，從野戰司令部所在的鳳翔南屈家村已經可以聽見國民黨軍攻擊的炮聲。彭德懷為四縱阻擊不力震怒，也為眼前足夠西北野戰軍使用兩年的物資彈藥不能搬走而十分痛惜。他下令將搬不走的物資彈藥全部銷毀，然後各部隊迅速撤出寶雞。但是，部隊正分散在各處搬運物資，需要電台逐個通知，還要迅速制定撤離的計劃和路線。彭德懷交代第一、第二縱隊指揮員：情況緊急，能集中一個團就撤走一個團，能集中一個旅就撤走一個旅。野戰司令部的人催促彭德懷迅速轉移，因為還有部隊沒有聯繫上，他就是不走，彭德懷說：「只要部隊撤出去，我個人沒什麼，我帶警衛營去打游擊！」
五月三日，匆忙撤出寶雞的西北野戰軍主力在甘肅平涼、涇川之間的花鎖鎮通過西蘭公路，涉涇河向隴東開進，準備奪取屯子鎮後，殲滅青海馬步芳的部隊，以徹底擺脫敵人。五日，六縱機關和教導旅進入屯子鎮，準備策應一縱奪取肖金鎮。但是，馬步芳早就盯上了六縱，六縱在不明敵人意圖的情況下，被馬步芳的騎兵團包圍。
六縱在屯子鎮裡擁擠不堪，馬步芳的騎兵旋風一樣衝殺過來，同時密集的炮彈將小鎮轟成一片火海，六縱官兵因無處躲藏傷亡巨大。危急之下，彭德懷親率野戰軍司令部指揮第一、第四縱隊向屯子鎮攻擊，最終對馬步芳的三個騎兵團實施了反包圍。被包圍的騎兵拚命突圍，雙方以白刃戰來回拉鋸數次。馬步芳的騎兵第八旅增援而來，被阻擊在屯子鎮的西南方。由於原來圍攻六縱的騎兵轉身突圍，六縱趁機出擊，在鎮子的西南角打開突破口衝了出來。
五月六日，彭德懷命令主力向甘肅東部的寧縣、正寧方向轉移。
整編八十二師師長馬繼援親率部隊截擊，戰鬥持續一天之後雙方都付出了巨大代價。馬繼援回憶道：
在為時八小時的戰鬥中，第一線部隊死傷慘重，尤其韓小俠營有一大半被打死，營長韓小俠、副營長沙萬青、連長鐵萬良等負重傷，連長李成讓斃命。楊修戎團全團排以下官兵死傷不計其數。團長楊修戎在驚恐萬狀之中竟冒險逃出第一線，到馬繼援處放聲大哭，訴說部隊損失很大，解放軍居高臨下，火力猛烈，特別是右翼陣地無法攻擊前進。因為右翼陣地面前的解放軍，利用幾棵大柳樹，樹上架設著三挺機槍，火力封鎖嚴密，打得他們伏地不敢抬頭。馬繼援看到楊修戎這副狼狽相，便聲色俱厲地斥責說：「你說我怎麼辦？我們向溝底退嗎？阿大（指馬步芳）對你栽培多少年，沒有薄待你吧？從來養兵千日，用兵一時，在這千鈞一髮之際，你擅離陣地，不顧全局。你看，在敵人的炮火下，連我藏身之地也沒有，我的大乘馬（原是馬步芳最愛惜的一對新疆大青馬，在馬繼援赴隴東時送的），也被打傷不能行動。今天你向我要援兵，我從何處調？你要趕快上陣督戰！無論如何，在今天黃昏前攻上馬頭坡，若不能完成任務，你不要與我見面。」……馬繼援面如土色，滿頭大汗，忙於在報話機上拚命喊話，向外線告急。正在這緊急關頭，譚呈祥率領整編第一旅，從屯子鎮轉頭趕到馬頭坡西南蘆家嶺地區，與解放軍後衛部隊接觸，使馬頭坡解放軍受到嚴重威脅，解放軍看到形勢不利，主力向三不同（地名）方向撤出戰鬥……
彭德懷部艱苦轉戰，終於在五月十二日回到關中地區，擺脫了國民黨軍的追擊合圍。
五月二十六日，彭德懷主持召開了西北野戰軍第二次前委擴大會議。在會上，他對第四縱隊幹部進行了嚴厲的批評：「你有電台，完全可以請示報告，敵人力量大抗不住也可以報告，而你既不抗擊於岐山之東，又不抗擊於岐山之西。你撤，既不通知友鄰部隊，又不告訴我們，總該打個招呼吧？部隊在行軍路上住老鄉的房子，走時還給房東打個招呼，你們的組織紀律性哪裡去了？」接著，彭德懷檢討了自己的錯誤：怕暴露我軍企圖，過分強調戰役的突然性；因糧食困難，戰役準備不充分；對四縱內部存在的問題瞭解不深；對胡宗南增援寶雞的力度和速度判斷不足；對馬步芳的實力估計過小；尤其對胡宗南與馬步芳能夠配合作戰認識不夠——一生都在最艱苦的戰場上作戰的彭德懷不徇私情，他說：「你不恨敵人，我就恨你。」他也承認自己脾氣不好：「我是閻王老子開飯店，鬼都不上門。」但是，就在彭德懷痛罵四縱指揮員的這次會上，陝甘寧邊區政府主席林伯渠最後說：「彭德懷同志是有德可懷，有威可畏啊！彭總坦蕩的胸懷，你愈瞭解他，甚至受到他的批評越多，便越能深刻地感受這一點。」
西府隴東戰役，國民黨方面稱為「涇渭河谷戰役」，並且認為國民黨軍取得了「大捷」。實際上，國民黨方面明白，如果兵力最少、裝備最差的彭德懷部也出擊到外線作戰了，說明共產黨領導的軍隊已經能夠在全中國的任何地方發動相當規模的戰役。而就在西北野戰軍艱苦地進行戰場牽制的時候，劉鄧和陳粟大軍在中原打響了一場大仗。