4月29日，彭德怀、..发出了围攻蟠龙的作战部署：以第一纵队、第二纵队之独四旅及新四旅攻歼蟠龙之敌，三五九旅一部和教导旅分别阻击南北可能增援之敌。4月30日，西北野战兵团主力以迅雷不及掩耳之势，突然包围了蟠龙镇。5月1日，彭总冒雨在蟠龙镇周围的山头上，观察了敌人的主要阵地和工事，并召开了旅以上干部会，作了攻击蟠龙的部署和动员。随后，天天下雨，但集中在蟠龙附近的我军主攻部队，战士们整天忙着作战斗准备，干部们更是顶着雨，踩着泥，反复查看地形，研究敌人的工事，讨论战法。
5月2日，天气转晴。这天，敌军主力已到绥德，他们要返回来还得七天，我军可以从容攻击蟠龙。当天黄昏时分，对蟠龙镇的攻击开始了。尽管野战兵团官兵英勇顽强，但由于缺乏攻坚火炮，主要靠土工作业和爆破作业来摧毁敌人的坚固阵地，所以激战一晚，只夺取了敌人的前沿据点，几次向外壕发起攻击，都未成功。西北野战兵团这次确实碰到硬骨头了！彭德怀见强攻不行，立即命令部队停止攻击，巩固已得阵地，主力进行休整，寻求新的战各攻击部队在受挫后召开了广泛的军事民主会，讨论如何夺取主阵地。
群众喜读蟠龙战斗捷报
指战员们纷纷献计献策，提出采用对壕作业逼近铁丝网、外壕和敌堡，攻击部队编组轮番佯攻，以消耗敌人火力等多种方法。根据这些建议，彭德怀调整了攻击部署，集中火力，改进战术，再次发起猛烈攻击。5月3日下午三点钟，开始对蟠龙东面集玉峁主阵地发起攻击。这是一座最高的山，山上有最强固的工事。占领了它，就可以控制整个蟠龙镇。战斗一开始，我军炮兵便进行准确、猛烈的射击，一颗颗炮弹落在敌人的工事里，整个山头漫起了烟雾。防守这个山头的敌四九九团二营五连连长，在我军的炮火下被报销了。敌军全连马上慌乱起来，敌人急忙调四连来换防。我军突击部队在炮火的掩护下，勇敢地冲上山去。约十分钟时间，突击部队就接近敌人的外壕工事。接着，又一鼓作气地冲过外壕和铁丝网，一阵手榴弹，解决了机枪掩体和堑壕里的敌人。攻下集玉峁制高点后，指挥员又下达了命令：活捉李昆岗，收复蟠龙镇！
野战兵团于5月4日夺取了蟠龙之东山、北山主阵地，蟠龙之敌成为瓮中之鳖。这时，直接指挥蟠龙作战的王震将军写信给敌一六七旅旅长李昆岗，劝他放下武器，不要做无谓的抵抗，但李昆岗接信后仍不听劝告，率部依然顽抗。于是，我野战兵团黄昏后从四周居高临下向蟠龙镇猛攻。镇里的敌人乱作一团，像一群没头苍蝇似的乱冲乱撞。但是，敌人挣扎了半天，还是没能逃出我军的包围。除了被打死的，其他的都乖乖的当了俘虏。这一仗除了全歼一六七旅守敌6700多人，活捉旅长李昆岗外，还缴获山炮六门，大量的武器弹药，军衣14万余套，面粉1.2万余袋，，骡马千余匹，还有其他军用物资。战士们高兴地换上了崭新的单军衣。敌人用作剿共的补给品这下子部成了西北人民..的战利品了。
