根据毛泽东的指示，为打乱胡宗南的退却部署，第一野战军前委于1月24日决定，在2月中旬发起春季战役，“首先攻夺同官，吸引敌增援，求得第一仗在山地歼灭两、三个军”。“如敌一军、六十五军调离关中”，则“先攻蒲城，得手后出富平取耀县。”1月29日，野战军首长发出通令，决定提早结束冬季整训，要求各军于2月8日前完成进攻准备，10日出动，首先攻占蒲城，得手后进攻富平、耀县，孤立同官，然后夺取之。2月1日，彭德怀、张宗逊下达春季攻势的命令：第4军(欠第12师)，11日由三里镇取道宜君、苦泉、柳林，于14日或15日首先围歼小丘地区国民党军保安团队，得手后进占觅子镇，协同野战军主力夺取富平、耀县，掩护途中送粮，或围歼口头镇、淳化守军，威胁乾县、礼泉、咸阳。第1军附骑兵第2旅，由大孔寨、郑家石槽、六井镇地区出发，首先进占十里铺，截断蒲城至富平公路，然后从蒲城西南角及西门攻城。第6军由罕井镇、方里、白水城地区出发，从蒲城西北角和东北角攻城。第3军由龙山、韦村、雷村、通道地区出发，从蒲城东门、南门攻城。上述各军于13日拂晓前到达指定地点，14日拂晓完成围城部署和攻城准备。第2军于13日拂晓进至孙镇，14日午前进至蒲城西南之贾曲镇附近地区，完成打援部署。第12师于陈炉镇以东之澄家河地区监视守军行动，防其逃窜。
2月8日，因连降大雪，影响部队行动，彭德怀决定待天晴后出动。同时，向毛泽东报告了春季作战的部署，并说：“如暂无力量增加，西北本年春夏(六月前)我军只作夺取同、耀、蒲、富、大、朝、平、淳等八县，收复正宁、山河，打算解决粮食困难(现在粮食只能维持到二月底)，增强本身。”2月12日，毛泽东复电彭德怀，并告贺龙、习仲勋：“依据你处当面敌情是否有利于即打一仗，如无甚大有利，可以暂时不打，以便你及王震出席二中全会，留张宗逊和赵甘在一起指挥部队继续休整。”
当日晚，彭德怀致电毛泽东：“三月无粮，须取数县才能解决吃饭问题。估计攻取蒲城、同官两城比较易得，且可逼敌放弃大荔、朝邑、平民。如我不进攻富平、耀县、三原时，不会引起大战。故我与王震离队，由张赵甘阎指挥，以张为主，不会有问题。”13日2时，毛泽东复电同意彭德怀意见。彭德怀在部署完春季攻势作战后，于2月17日动身前往中央出席七届二中全会。第一野战军在张宗逊指挥下，按预定计划，发起春季攻势战役。
2月16日拂晓，第4军从黄陵出发，经宣君、苦泉于18日午进至马鞍桥、党家原、龙家原地区，查明国民党军第20师位于王益沟、五里铺、陈炉和1个团驻铜川城的情况后，于19日夜以1个团在黄堡镇地区担任阻击，以一部兵力监视陈炉守军，主力向田家原、五里铺、王益沟和军台岭发起攻击。20日下午，第11师扫清铜川西原守军外围据点后，攻占自家原；第10师歼守军一部攻占高家原；军台岭、陈炉守军一触即逃，第12师一部在追击中俘其百余人。由铜川逃至耀县的国民党军第20师与驻耀县之第69军南逃三原，第4军顺利解放铜川城及周围地区。21日晨，第4军一部进驻耀县城。
20日晚，第1军进至东加禄、滩尖、石槽、东党地区，第6军进至盘头、南凹、白水城，第3军进至武宜、高石、马湖、附原地区，第2军进至孙镇及其以东地区。原驻墙村、十里铺、兴市、美原、倒贤之国民党军第30、第12师，惧于被歼，于18、19日相继西逃富平、三原。21日黄昏，第3、第6军各一部对蒲城发起攻击，第7、第9师一举突破城东和城南门，至22日2时，全歼守军，俘保安第4旅旅长赵国珍以下千余人。
第一野战军攻占铜川、耀县、蒲城后，胡宗南为保存实力待机反扑，遂将主力后撤，其第1军退至泾河西之北社、阡东、马庄地区，第18兵团部率第65军退至泾阳，第90军撤永乐镇，第69军、第12师、第20师残部退守三原、鲁桥、楼底、西羊镇地区，第30师退至富平及以西。根据战场情况的变化，第一野战军决定对撤逃之国民党军发起追击，要求各部队采取大胆深入，迂回包抄，截断敌人退路，寻机歼灭敌主力；对国民党军保安团队据守的城镇，则采取突然袭击的战术速战速决。2月22日，张宗逊、甘泗淇、阎揆要向中央军委报告了续歼胡宗南部的部署：以第1、第2、第3、第6军于23日向富平推进，首先歼灭富平地区守军，得手后看情况再决定下一步行动；以第4军向淳化追击，首先歼灭该地区分散之第14师，得手后威胁西兰路；以骑兵旅活动于下邦、孝义、关山、交口、渭河北岸地区，消灭民团，摧毁保甲，掩护地方工作。23日，中央军委复电同意上述作战计划，并指示：“依当面情况酌定之”，“告诫干部不要轻敌，防敌反击。”
24日，按照预定部署，第1、第2军进抵阎良地区准备打击援敌和切断富平守军之退路；第4军向淳化展开进攻，守军第14师第40团弃城逃跑，第10师在追击中歼其400余人；第3、第6军向富平推进，守军第30师望风而逃，撤往泾阳，25日晚，第3军第9师攻占富平，歼自卫团400余人。26日，胡宗南急调由铜川南逃之第76军第20师和第14师第40团残部，进入淳化西南之马窑、朱家庄、西凤山和口头镇以西地区布防，以阻止解放军继续南进。28日夜，第4军第10、第11师向铁瓦殿、口头镇攻击，第12师除以一部控制嵯峨山向东警戒外，主力向九顷原、三里村地区攻击，尔后一部配合第11师攻歼口头镇之敌，一部由吊庄、官道畔向云阳方向警戒并断口头镇守军退路。至3月1日，第12师攻占九顷原，第10、第11师先后攻占铁瓦殿、北钟山、刘家峻、口头镇，并在马窑、朱家庄地区全歼第20师全部和第14师第40团残部，俘第20师师长褚静亚以下1500余人。
第一野战军解放铜川、耀县、蒲城、富平、淳化后，胡宗南以第69、第90军、第1军共8个师集结三原、高陵、泾阳和咸阳以北地区；另以第36军防守渭南至华阳线，第84师除以第252团守大荔外，主力驻潼关。鉴于胡宗南部猥集一团，不易分割，第一野战军决定主力以备战姿态，就地休整待机，协助地方开展新区工作；以第6军和骑兵第2旅协助东府分区部队攻歼大荔、朝邑、平民地区守军。3月3日，第6军第16师经武家、官子池，第17师经羌白向马坊、石槽攻击，歼第84师第252团1个营。4日，第17师渡过洛河攻克大荔，歼大荔自卫团和第8专署及突击大队全部，当日，东府分区部队攻占朝邑，平民县城，地方武装300余人投降。至此，石川河以东、渭河以北地区全部解放。
胡宗南集团遭打击后，节节败退，青海马步芳集团害怕胡宗南部继续撤退后，自己陷于孤立状态；而胡宗南为挽败局亦想利用马步芳部力量牵制第一野战军。双方在互有利用的情况下，达成“胡马联防”协议。马步芳即以第82军4个骑兵团由常宁向淳化地区展开进攻。胡宗南在马步芳的支援下，3月5日集中第69、第38、第90、第65、第36军和第1军共11个师的兵力向北反扑。
针对胡马联合反扑的情况，第一野战军首长决心采取诱敌深入，待机歼敌的方针。决定主力主动撤出淳化、耀县、富平、铜川、蒲城等地，转向黄陵、宜君、白水、澄城和大荔以北地区待机。11日，第4军在淳化以北地区，给马步芳部第82军以沉重打击，毙俘第248师师长马德胜以下1000余人。胡宗南集团进至铜川、美原、蒲城、龙阳地区后不敢再进。历时1个月的春季战役遂告结束。
此役，共歼灭胡宗南集团1个师部、4个整团另1个营(第76军第20师、第14师第40团，第84师第252团1个营)，重创马步芳集团第82军248师；歼非正规军陕西省保安第4旅旅部、保安第26团，蒲城、富平、白水、大荔等县自卫团，以及陕西省第8专署突击大队等，共计6900余人。其中，毙伤1600余人，俘4900余人，投诚450余人。缴获迫击炮32门、轻重机枪234挺、长短枪4700余枝、各种炮弹7100余发，电台10部、火车机车2部、车皮33节、粮食373万余斤，毙伤敌骡马456匹，缴获128匹。第一野战军牺牲203人，负伤和失踪795人。
春季作战，因国民党军大多未战即撤，因此未能大量歼敌，但打乱了胡宗南集团的退却部署，沉重打击了国民党地方政权和武装，扩大了我军的影响，为尔后的作战打下了基础。
三、连续开展攻势作战，重创胡宗南集团
A.举行陕中战役，解放西安等地
1949年4月下旬，人民解放军第二、第三野战军渡过长江，摧毁了国民党军苦心经营的长江防线，23日，解放了国民党统治中心南京，宣告国民党反动统治的覆灭。4月24日，第18、第19、第20兵团在第一野战军第7军及第四野战军炮兵一部的配合下，攻克华北重镇太原。在此形势下，胡宗南集团更加恐慌不安，“鉴于华北、华中、华东大部陷匪，关中及秦岭东侧已完全暴露，”“为集中兵力巩固西北，”遂决定“放弃淳化、铜川、耀县、富平及蒲城，留一小部于口头、三原任警戒外，主力退守泾、渭两河南岸，左与陇东兵团连系，阻匪南进。另各以一部任秦岭北麓第二线阵地之构筑及东麓各隘口之守备。并控制四个军于宝鸡、永寿、礼泉及咸阳，保持机动。”4月25日，胡宗南部开始从铜川、蒲城、龙阳镇地区后撤。至4月底，先后撤至三原、泾阳、高陵、临潼，于西安以北跨泾渭两河，形成拱卫西安的弧形防御阵式。企图与青海马步芳、宁夏马鸿逵集团相配合，以陕中、陇东为防御重点，阻止人民解放军西进，确保西北，屏障西南，并准备在形势不利时经汉中退踞四川。
为适时查明胡宗南集团的动向，捕捉歼敌战机，第一野战军决定向南推进。5月3日，第4军进入铜川，耀县地区，第1军进至美原、流曲地区，第3军进驻荆姚、倒贤地区，第6军进抵贾曲、龙阳地区，第2军进至交卸、羌白地区。备部队进入指定地区后，都派出侦察部队，侦察敌情。
在晋南和东府地区，各级党组织和地方政府，则积极筹措粮食，修路筑桥，以迎接华北第18、第19兵团入陕作战。
5月11日，第一野战军侦悉，胡宗南计划于5月15日开始战略撤退，其部署是：除在西安、宝鸡各留一指挥所外，第38军在高陵以南，第17军位于三原、西安线，第57军于乾礼，第69军位咸阳，掩护第1、第65、第36、第90军等部陆续南撤。张宗逊、赵寿山为在关中地区歼胡宗南集团一部，打乱其撤退计划，以利下一步作战，于11日向中央军委报告：拟于5月15日出动，“第一步以歼灭三原地区之敌为目的；第二步看情况逐次夺取咸阳、西安、宝鸡，歼灭以上地区之敌”。
5月12日晚，三原敌人开始秘密南撤，至14日，其第36军撤至咸阳，第65、第38军撤到乾县、礼泉，第1军车运宝鸡，第57军撤到永寿地区，第69军撤至坝桥、蓝田，第17军仍踞西安，第90军位于泾阳以南，并沿泾河两岸布防。西安绥靖公署已迁汉中。13日晚，第一野战军第2军侦察部队攻占高陵，歼守军300余人；第1军侦察部队进占三原。
5月17日，中央军委复电张宗逊、赵寿山，同意11日电行动计划。根据中央军委的指示，17日晚，野战军司令部在富平谢村召开师以上干部会议，下达作战部署，以第4军向乾县及其以西地区追歼胡宗南部，并准备打击宁青二马可能之增援；以第1军向临平镇、岐山间穿插；第2军向咸阳、武功以西追击；第6军向西安分路攻击前进；第3军为预备队。
西安古称长安，是中国著名的古都，位于关中平原的中央，地当渭水之南，秦岭之北，其间有渭、泾、浐、灞、潏、涝、沣、滴诸水流过，有“荡荡兮八川分流”和“八分绕长安”之说，肥沃的土地，形成了著名的八百里秦川。
5月17日，胡宗南集团全线撤退。第一野战军各部队按预定计划，越过泾河经乾县、关头，第1军向临平、岐山，第2军向咸阳、武功方向追击，第6军经咸阳向西安挺进。至18日，第2军部队于永乐、泾阳塔和新庄、阎家堡地区歼国民党军第53师大部及骑兵第2旅第4团一部，俘2200余人，接着解放咸阳。19日，又沿咸(阳)扶(风)公路继续西进，解放兴平、武功，20日乘胜进占扶风、岐山和蔡家坡。第4军攻克礼泉、乾县后，20日进占关头、监军镇，歼第215师第643团一部，俘地方保安武装300余人。第3军进至临平及其以西地区。
第6军于18日配合第2军攻占咸阳后，19日进至西安西北部的天然屏障渭河边。由于国民党军炸毁了咸阳大桥，破坏了船只，又在河对岸修筑了工事，时值雨季河水深1米以上。当晚，各攻击部队经过周密侦察，摸清了对岸守军布防情况，选好徒涉地段。20日凌晨，在炮火掩护下，第17师第49团和第16师第47团突破守军渭河防线，全歼暂编第2旅第6团和第48师1个营，直逼西安城下。
上午11时，当第17师第49团攻至西安西门时，国民党团管区和民众自卫总队宣布起义，部队顺利进入城区。与此同时，第16师第46团由南门攻入城内，第17师第48团攻占飞机场，第50团攻占三桥镇后，即乘火车进占西安火车站，并夺占西安北门。至下午2时，第6军已完全控制了西安城，一部占领了北草滩。至此，古城西安宣告解放。先后歼国民党军第17军第48、第12师各一部、暂编第2旅大部，共2000余人。
在第6军解放西安的同时，第1军进至岐山、横水地区，第4军进占麟游，查明胡宗南部第57军于20日经麟游向凤翔逃窜，当即展开追击。22日上午，两军于凤翔北姚家沟地区将第57军和第30师截住，战至10时许，歼其大部，俘8000余人。第2军为配合第1、第4军行动，于21日12时攻占风翔城，歼灭千山警备司令部及地方武装1000余人，一部在凤翔北部地区歼灭第57军警卫营和骑兵第2旅第4团一部，俘500余人，在虢镇地区全歼千山自卫团，并夺占胡宗南的兵工厂，当晚第6师一部南渡渭河占领眉县。24日，第2军主力渡过渭河，先后在五丈原、高店镇和辛口子、马绍镇地区，歼灭第36军和秦岭守备司令部及第48师等部2300余人，第48师警卫营等700余人投降。东府军分区部队为配合野战军主力作战，20日由大荔南进渡过渭河，迄24日先后解放潼关、华阴、华县、渭南、临潼等县城。至此，宝鸡以东渭河两岸之关中广大地区全部解放。