解放戰爭時期，中國人民解放軍華北軍區部隊和第一、第四野戰軍各一部，對太原國民黨軍進行的城市攻堅戰(見彩圖)。
1949年4月，人民解放軍在華北戰場攻克山西省會太原。圖為人民解放軍登上首義門城頭
1948年7月晉中戰役後，華北軍區第1兵團等部乘勝進逼太原，對國民黨太原“綏靖公署”主任閻錫山所部形成包圍之勢。太原為山西省省會，地處晉中盆地北部，東倚罕山，西臨汾河，地勢復雜，易守難攻，為華北戰略要地。蔣介石為加強該城防衛，令整編第30師（後改編為軍）由西安空運太原。閻錫山通過強迫市民從軍和將地方部隊編入正規軍等手段，將部隊擴編為5個軍部、13個步兵師和3個暫編總隊，連同特種兵和由西安空運來的1個軍在內，總兵力約10萬餘人，並有各種不同口徑的火炮600餘門。國民黨太原駐軍通過長期經營，將太原築成各式堡壘與壕溝、暗道相結合的環形防禦體系。在北起黃寨、周傢山，南達武宿、小店鎮，西至石千峰，東到罕山的防線內，分設東(後分東南、東北)、南、西、北等防區，其中有各式碉堡5000多個。城東之牛駝寨、小窯頭、淖馬、山頭，城東北之臥虎山，城東南之雙塔寺等要點，築有永久性工事，成為閻錫山部固守太原的主要屏障。
華北軍區第一副司令員兼第1兵團司令員和政治委員徐向前，奉中共中央軍委之命，統一指揮本兵團（轄第8、第13、第15縱隊）、晉綏軍區第7縱隊和晉中軍區部隊，共17個旅8萬餘人，進至榆次、太谷、清源（今清徐）等地進行整訓，準備於10月中旬發起太原戰役。閻錫山以攻為守，調集7個步兵師，於10月2日向城南進犯，企圖向外擴張，以確保其城南武宿機場，破壞解放軍進攻太原的戰役準備，並搶糧抓丁。3日，閻錫山部暫編第44、第45師進至小店鎮、南畔村等地，暫編第40、第49、第73師等部，進至秋村、西溫莊等地，第66、第69師集結紅寺地區。徐向前決心抓住守軍脫離防禦陣地的有利戰機，於10月5日提前發起太原戰役。第1兵團3個縱隊主力分由太谷、榆次出擊，第7縱隊一部由清源東渡汾河參加戰鬥。經11天激戰，全殲閻錫山暫編第44、第45師等部共1.2萬餘人，收復小店鎮，攻占南畔村、西溫莊、武宿機場、北營車站和石嘴子等陣地，第7縱隊一部還攻占城東北風閣梁等要點，以火力控制瞭城北機場。人民解放軍從南北兩翼突破守軍第一道防線，向其縱深推進約6公裡，打開瞭守軍東山防禦的缺口。
太原戰役
10月16日起，第1兵團和第7縱隊將攻擊重點指向東山守軍。第7、第13、第15縱隊和第8縱隊一部，在晉中軍區部隊配合下，分由南北兩面迅猛向東山發起攻擊。至19日，相繼攻占黑馱、石人梁、大窯頭、大北尖、榆林坪、孟傢井和牛駝寨等築壘陣地，殲滅守軍一部，迫使罕山守軍1個團投降，占領瞭東山主峰罕山及大部分守軍陣地。閻錫山集中主力第30軍和暫編第10總隊，在炮火支援下，對牛駝寨實施多次猛烈反撲，第7縱隊等部與之激戰3日，予以重大殺傷後撤出牛駝寨。為摧毀太原東山防禦陣地，奪取攻城依托，第1兵團司令部再次調整部署，集中兵力攻打城東4～5公裡的四大要點:以第7縱隊進攻牛駝寨；第8縱隊進攻小窯頭；第15縱隊進攻淖馬；第13縱隊進攻山頭。26日，解放軍向上述要點展開全線攻擊。守軍憑借險要地勢固守頑抗，並施放毒氣彈、燃燒彈。解放軍連續攻擊，多次打退守軍反撲。經19晝夜反復激烈的爭奪，至11月13日，解放軍全部攻占牛駝寨等東山四大要點，殲滅守軍2萬餘人，控制瞭城東主要陣地。與此同時，晉中軍區部隊攻占城北之青龍橋、城南之許壇和汾河西岸之南北堰等據點，緊縮瞭對太原城的包圍圈。
1948年11月上旬遼沈戰役結束，華北國民黨軍已成驚弓之鳥。為穩住傅作義集團，防其南逃西撤，中共中央軍委於11月16日發出緩攻太原的電令。
太原前線解放軍為執行戰略決戰的統一部署，在攻占城東松樹坡，城北蘇村、陽曲、蘭村，城西化七頭、趙傢山、邱溝等據點，火力封鎖紅溝機場後，對太原之敵改為以圍困、瓦解為主，逐步削弱的方針。至次年3月，瓦解守軍1.2萬餘人。同時，圍城各部隊展開敵前練兵，提高瞭攻堅能力。
1949年1月平津戰役結束後，第1兵團改稱人民解放軍第18兵團，第7縱隊改稱第一野戰軍第7軍。3月，以楊得志為司令員、羅瑞卿為政治委員的第19兵團，以楊成武為司令員、李井泉為政治委員的第20兵團，第四野戰軍和華北軍區各1個炮兵師，奉中共中央軍委命令，開赴太原前線，會同第18兵團等部總攻太原。此時，太原前線人民解放軍已達32萬餘人，為閻錫山守軍的3倍。為統一指揮，根據中共中央軍委3月17日決定，組成以徐向前為書記，羅瑞卿、周士第為副書記的中共太原前線總委員會，成立以徐向前為司令員兼政治委員的人民解放軍太原前線司令部。4月5日，總前委召開師以上主要領導幹部參加的擴大會議，在人民解放軍副總司令彭德懷參加指導下，制定瞭先打外圍、後取城垣的作戰方案，確定瞭總攻太原的作戰部署。4月20日，全線同時開始總攻太原外圍。第20兵團和第7軍1個師，由城東北、城西北進攻北區守軍；第19兵團和晉中軍區部隊，由城南和城西南進攻南區和西區守軍；第18兵團和第7軍主力，由城東進攻倉庫區，並配合第19、第20兵團進攻東南區和東北區守軍；第四野戰軍炮兵第1師、華北軍區炮兵第3師由太原前線司令部直接指揮，華北軍區炮兵第4師和炮兵第1師一部配屬第19、第20兵團作戰。各部隊在強大炮火支援下，采取勇猛穿插，分割包圍，各個殲敵的戰法，迅速突破守軍防線，相繼占領城北新城、丈子頭，城西南北汾河橋、大王村、小王村，城南狄村、老軍營，城東郝傢溝、剪子灣等陣地。至22日，全部攻占太原外圍據點，殲滅國民黨軍12個師，完全控制瞭城東南之雙塔寺、城東北之臥虎山。解放軍已威逼城下。閻錫山於3月下旬飛逃南京。代行指揮的太原“綏靖公署”副主任孫楚等人，仍負隅頑抗，拒絕投降。
4月24日5時30分，攻城部隊用1300門大炮進行炮火準備後，對城垣發起總攻。6時15分，第20兵團首先由小北門東側突破城垣，第19、第18兵團也相繼攻入城內，與敵展開巷戰。為向縱深發展進攻，入城部隊以小型爆破等手段，迅速開辟前進道路，向守軍指揮中心勇猛穿插。9 時許，攻入太原“綏靖公署”，全殲太原國民黨守軍，俘太原“綏靖公署”副主任兼第15兵團司令官孫楚、太原守備總司令兼第10兵團司令官王靖國和日本顧問巖田等軍政要員多人。
孫楚、王靖國等被俘
此役，共殲滅國民黨軍1個“綏靖公署”、2個兵團部、6個軍部、20個師，總計13.5萬人。大同國民黨守軍萬餘人，見大勢已去，於4月29日接受和平改編。至此，結束瞭閻錫山對山西人民長達38年的統治，使山西全境獲得解放。