1946年11月，解放军晋冀鲁豫野战军一部和晋绥军区部队一部开赴吕梁地区，发起晋西南战役，在连克中阳、石楼、永和、大宁等县后，晋冀鲁豫四纵二十四旅七十、七十一、七十二团，十三旅三十八团，晋绥军区二纵独立四旅十二、十三、十四团迅速向隰县包抄前进。

隰县是阎锡山在晋西南的统治中心，为了守住隰县县城，阎锡山特派“对防御工事殊有研究”的工兵专家、国民党晋西地区总指挥杨澄源率3000余人防守，并为守军囤积了大量的武器和粮食。该部守军在县城大肆构筑防御工事：除多次加固城墙外，在城下挖了纵深两丈有余的注水堑壕，并沿堑壕筑起高丈余的“城外墙”，在城外清理出大片的开阔地带；把县城东西山脚全部削成断崖，山上及城外筑起大小石碉90座，明暗堡数百个，城外防御阵地间有交通壕、地道和城内相连；在城内又增筑了新堡垒，号称“城内城”……隰县县城的这套防御体系被阎锡山吹嘘为“铁壁堡垒”。

24日，解放军各部到达隰县县城外围，吕梁地区3500多名群众民众组成民兵参战队、救护队、运输队等随军奔赴前线，担负起后勤任务。

当日夜间，解放军兵分数路开始了扫清国民党守军外围阵地的战斗。26日，二纵独立四旅部队向凤凰山西北阵地发起进攻。突击组用云梯登上断崖，接连突破山上敌人的碉堡和阵地。战前，国民党军官害怕碉堡里的守军逃跑，就用大石封住了碉门，结果碉堡里的敌人丧失了机动性，他们见解放军杀过来，便纷纷从射击孔里抛出武器投降，还对着解放军大喊：“这下我们可从碉堡里解放了。”同日，四纵部队在将守敌逐出阵地后，为了便于攻城，连夜向开阔地挖掘了两千多米的交通沟，为攻城提供了极大的便利。第二天，二十四旅部队沿着交通沟向敌人据守的堆金山发起猛攻。掩护组的战士们用密集炮火压住守敌，突击组在投弹组的直接掩护下扑向碉堡，解放军步步为营，向前按部就班地推进，战至傍晚，消灭了山顶10余座碉堡，夺取了堆金山。

在解放军的强大攻势下，仅两天多时间就扫清了对攻城有妨碍的所有外围据点（没有被攻克的碉堡，也被解放军民兵围困起来），国民党残部只得龟缩进城内负隅顽抗。

28日上午开始，解放军各部不断向守城敌人进行火力侦察，摸清了守敌城墙上的火力配备。18时，解放军各部按计划突破壕沟和“城外墙”向城墙逼近。四纵部队首先集中火力向东南角猛烈射击，摧毁城墙上的大小碉堡，架梯组在投弹组的猛烈投弹掩护下架起云梯。19时，突击队登上城墙。几乎与此同时，二纵部队也发起了攻势，由于敌火力凶猛，架梯登城受到阻碍，突击队遂集中力量爆破北门。工兵连和突击队把150多公斤的炸药放在北门下，随着一声巨响，城门及堵塞在城门洞里的土石被炸开，突击队立即冲入城内。城上守敌见势不妙，纷纷逃下城墙，退入城里。

解放军各部冲进城后，和守敌展开激烈巷战，迅速向指定目标发展。守敌溃不成军，纷纷向“城内城”退却。解放军尾随着逃敌穷追猛打，很快攻到“城内城”下，并连续突破了守敌的三道防线。残敌见状，蜂拥向地道里钻，企图逃往城外，却发现被解放军抢先一步封锁了洞口，300多残敌只得举手投降。

21时，各个突破口进城的解放军指战员均已占领了指定目标，暗藏在各处的守敌也纷纷被清理出来，城外被包围的敌人碉堡听到解放军的喊话也全部投降。到29日凌晨2时，战斗胜利结束。阎锡山苦心经营的所谓“铁壁堡垒”仅支持了几天就宣告覆灭。

此次战斗全歼守城之敌3000余人（其中俘杨澄源以下2870人）；缴获山炮1门，迫击炮4门，重机枪两挺，轻机枪195挺，步枪1200余支，炮弹400余发，枪弹9万余发，粮食180万余公斤，还有机械完整无损的洋火公司一座，电台、电话、收音机若干，为晋西南战役的胜利奠定了基础。