外竄，而於野戰中堅決予以殲滅。隨後，他們將指揮所移至長治南郊北天河，直接指揮攻城戰鬥。

3個縱隊主力齊集長治城下，按照分工分別向東、南、西3個方向攻擊。

長治是上黨地區的首府，是過去日軍設防的重點，城高壕深，工事堅固。守敵萬餘人是閻軍主力，因一直龜縮不出未有損耗，裝備也較齊全。這時天氣也變得很不利，陰雨連綿，道路泥濘，城牆溼滑。這些都給攻城帶來了困難。

劉伯承十分了解和體諒部隊的處境。當天，他特地致電各縱隊，指示他們備足梯子、跳板等登城器材，必要時用煤油、汽油火攻，要求戰士、民兵多帶鎬頭以便挖掘城牆和交通溝，並強調要“多方研究敵方守城戰法準備對策，尤應準備打擊其逆襲”。21日，他來到冀南縱隊，檢查指導攻城部署。因為他知道，冀南部隊長期從事分散性的平原游擊戰爭，對城市攻堅戰更為生疏一些。經過劉伯承的幫助指導，各部隊普遍重視了攻城的技術和戰術，有組織地向城垣展開了連續的攻擊。至24日，攻克北關等城關據點多處。

27日，劉伯承與鄧小平下達第六號作戰命令，專門對各部隊協同動作、炮火準備、城牆爆破、登城後的縱深戰鬥及後梯隊使用等有關戰術問題作了具體規定，以進一步加強攻城的指導。

這時，劉伯承透過內線獲悉，閻錫山擬派重兵增援長治，3個師約7000人已到沁縣，其先頭部隊分兩股伸向夏店和南里村。劉伯承當機立斷，決心以攻城打援的戰法，在野戰中殲滅援敵。28日，他與鄧小平發出第七號命令，作了攻城打援的具體部署。令陳再道指揮冀南縱隊和太行、太嶽圍城部隊偽裝主力，繼續佯攻長治，以吸敵來援，並準備打擊長治突圍之敵；令陳錫聯、陳賡率太行、太嶽縱隊主力北上打援，結合監視白晉路的第十七師等部隊，設伏於白晉路虒亭以南的常壟上村鎮一帶。

從29日起，劉伯承與鄧小平的指揮所又一再前移，以掌握部隊的行動。

援敵指揮官第七集團軍副總司令彭毓斌預定沿白晉路前進。閻錫山唯恐長治失守，連電催促彭毓斌急進。彭毓斌只得臨時決定走捷徑，在虒亭率部渡過漳河，改沿虒亭、屯留間大道開進。

30日，劉伯承得報援敵已脫離白晉路改道，立即變更部署，令打援主力依次向虒屯大道兩側轉移，並增派第十七師尾敵前進。10月21日，打援主力與敵預期遭遇在屯留西北王家渠、白龍坡至井道上一線。按計劃一部正面誘敵繼續前進，主力向敵兩側展開迂迴，第十七師山敵後向南展開攻擊，將援敵合圍於老爺嶺、西窳、磨盤堖至榆林鎮地區。

一連幾天，彭毓斌並未察覺劉伯承已置重點於打援，還是一味嚴令部隊火速南進。等到發現破圍，為時已晚，只得下令部隊就地構築工事轉入防禦。

劉伯承下令力求割裂敵人，各個殲滅。激戰數晝夜，殲滅部分敵人，敵被迫收縮陣地，最後蝟集磨盤堖、老爺嶺地區，缺水、缺糧、疲憊不堪。

此時，劉伯承發現原先情報不確，援敵不只3個師7000餘人，而是第七集團軍副總司令彭毓斌率第二十三、八十三軍及省防軍等8個帥、兩個重炮團，共2萬餘人。為了加強兵力優勢，決定冀南縱隊也北上投入打援。劉伯承在電話裡跟陳再道說：“長治這塊骨頭先不啃它，咱們先吃掉眼前這塊肥肉。陳賡在老爺嶺，陳錫聯在磨盤堖已經按住了敵人的兩條大腿，你趕快從中間大道往北插，掏敵人的卵子。援敵已陷入我四面包圍，很快要發動總攻，你儘快準備出擊。”

為避免敵人作困獸鬥，故意在北面給敵人留了一個缺口。10月15日，左翼部隊攻克老爺嶺主峰。援敵在火力打擊和政治攻勢下，不少士兵紛紛放下武器。

當夜閻軍向北突圍，迂迴部隊已先敵佔領了虒亭以北之土落村一帶高地，截斷了敵軍退路。劉伯承指揮主力部隊從兩側展開平行追擊，敵潰不成軍。至6日，除2000餘人逃脫外，悉被殲滅。彭毓斌被擊斃，數十名高階軍官就擒。至此，戰役攻城打援的第二階段勝利結束。

長治守敵待援無望，向西突圍，企圖橫穿太嶽解放區，逃回浮山、翼城。

戰役轉入追殲逃敵的第三階段。劉伯承除以圍城部隊跟蹤追擊外，又令太嶽縱隊從虒亭日夜兼程，直出沁河兩岸的馬壁、桃川地區，控制沁河，進行兜擊。經太嶽軍區人民武裝沿途截擊，各追擊部隊密切協同作戰，10月12日，在沁河以東的將軍嶺、桃川地區，把逃竄的閻軍第十九軍全殲。軍長史澤波被俘。

此役