4　月4　日，晉察冀各縱隊開始行動，分由定縣、安國南下。主力在聶榮臻指揮下，從南北兩個方向相互策應，對敵進行突襲。第2　縱隊和第3　縱隊擊殲石家莊以北地區之敵，第4　縱隊和冀中軍區擊殲石家莊以南之敵。

石家莊外圍的國民黨軍是保安綏靖公署第3　軍和地方保安團隊，據守著石家莊東面的欒城，西面的獲鹿，南面的元氏。贊皇，北面的正定。

4　月8　日，石家莊外圍戰開始。

晉察冀各縱隊從南北兩翼，突然發起猛烈攻擊。經過兩天激烈的戰鬥，擔任主攻任務的晉察冀第4　縱隊在冀中軍區部隊的配合下，佔領了東南方向的欒城及該城四周附近的許多據點。4　月12日，第2　縱隊和第3　縱隊相互協同，佔領了石家莊以北重要據點正定。

短短几天裡，國民黨軍共被殲1。5　萬餘人，我佔領石家莊周圍大小據點90餘處。國民黨軍一片驚慌，共主力第3　軍緊閉城門，不敢應戰，拼命向傅作義呼救救援。

4　月15日，中共中央軍委致電聶、蕭，嘉獎晉察冀軍區廣大指戰員奪取正太戰役的第一期作戰勝利。

國民黨北平行轅主任傅作義，與我軍作戰多年，深知此時派兵出援意味著什麼，他在謀劃著另外的一套方案。

在國民黨軍第3　軍被我圍困石家莊後，佈防在北平、天津、保定之敵，並不急奔石家莊增援，卻派出第94軍、第16軍、整編第62師等部進犯我大清河以北地區，企圖把我軍主力吸引過來，在大清河以北對敵有利的位置上，和我軍決戰，消滅我軍。

聶榮臻一眼就識破了傅作義的陰謀。儘管敵人在大清河以北不斷增兵，並佔領我勝芳等重要城鎮，我軍也不予理會，不改變原定進擊正太路作戰的第二階段計劃，不上敵人的當。毛澤東對聶榮臻的這種正確決斷極表讚許。