打完运城、临汾两场攻坚战，阎锡山的兵力剩下13万，而徐向前手里仅有6万。阎锡山不知道的是，早在临汾战役发起时，徐向前已经把下一个目标指向了晋中，他深感攻坚战损失太大，一定要寻机与阎军进行野战，目的很明确，歼灭对方重兵集团，为解放太原减少障碍。
临汾战役打出了一个 “光荣的临汾旅”，标志着徐向前所部已经可以攻取蒋军坚固设防的中等城市，这个能力各大战略区都需要。当时，彭德怀请求军委调华北一兵团去陕北打胡宗南，杨得志则请求调一兵团去平绥线打傅作义，毛主席都没同意，坚持把徐向前留在山西战场，表里河山，还有大戏。
兵贵神速，徐向前没有让极度疲惫的部队休整，二十多天后就进军晋中了，他先派出地方部队在风陵渡制造渡河西去的假象，迷惑阎锡山。主力则星夜北上，从东西两翼突入晋中平原。六月的晋中盆地，麦子要熟了，太原的阎军一定会来抢粮，这是阎军的命门。
阎锡山根本没想到徐向前来的这么快，他认定解放军打下临汾后损失惨重，怎么也要休整一个时期。却不知道徐向前力排众议，果断决定连续作战。行军中，主力八纵的司令员王新亭看到掉队太多，斗胆向徐向前请求，让部队停下来休息几天，遭到徐向前的拒绝：谁也不许停下来，就是爬也要爬到目的地。
阎锡山果然派主力来抢粮了，几经交火，面对解放军飘忽不定的机动作战，阎锡山开始有了感悟，对自己部队的弱点也看的更清楚了，他对幕僚们说：“我们有飞机，有大炮，沾了这飞机大炮的光，学了个守；受了飞机大炮的害，没有学个跑。非有兵不能控制村庄。没有兵的地方，行政人员不敢在地方行政，有兵的地方，反成了为敌人送礼……这个亏我们是小兵力吃的，现在关外的大兵力也是吃的这个亏，这证明了我们有飞机大炮，反造成了两个死路：就是分散开叫敌人打死，集结回来自己饿死。这真成了子弟靠祖产，不只把吃苦耐劳没有了，把闹家业的志气也丢了。”
为了学解放军的机动作战，阎锡山提出“一跑万有，一跑万胜”的战法，决定组成机动兵团，有利就出来打，无利就缩回太原。阎军行军非常谨慎，都是以多路纵队齐头并进，各部相互间隔也很小，以防被分割吃掉。第一阶段作战，由于其33、34两军迅速靠拢，使徐向前打其一路的计划落空了。但是，阎军不善野战的弱点，从将领到士兵，一下子是改不过来的。一条大鱼还是被徐向前兜住了。
雨雾行军中，临汾旅旅长黄定基得到报告，侧后发行现有一支部队。按原定部署，在临汾旅侧后的有八纵24旅，如果不能分辨清楚，打了友邻就麻烦了。黄旅长赶紧登高，用望远镜仔细观察，阎军和八纵都是土黄色军装，无法辨认，但这支队伍骡马很多，八纵没有这么多家当。再一看，确定果然是阎军，解放军的背包是用麻绳打成井字型背着，而对方是用粗柳条弯成U字型夹着背包。
部队迅速展开，开始对敌进行分割堵截，这时太岳部队也赶到了，这支阎军不经打，三个小时就解决了战斗，24门崭新的75山炮还没卸下骡背就成了战利品，步兵炮兵一起美的不亦乐乎。
阎锡山一口老血喷了出来，这不是一般的部队，是他的亲训师和一个亲训团，各级军官全是从阎军中挑出来的，装备着最好的武器，是日军第一军参谋长山岗道武为首的顾问团精心训练出来的示范师，这次作为机动兵团的主力来晋中增援，没想到一个回合就全军覆灭。
接下来徐向前打出了运动战的精髓，为了调动阎军，先破击铁路线，然后顽强阻击自己幼年好友赵承绶沿同蒲路回撤，通过一系列遭遇战、阻击战、村落争夺战、追击战，最终把阎军两个主力军和十总队，逼进了太谷、榆次、徐沟一带的预定战场。
阎军是跑不了了，他们打野战不行，但阎军里有能打野战的，这就是留用日军编成的十总队。接下来，晋中战役最激烈的战斗，在三李青、南庄、大小常村一带展开。徐向前深知十总队在赵承绶集团中的骨干作用，上来就用上了战斗力最强的临汾旅和皮旅。
十总队的骨干是山西留驻日军，1945年投降时的侵华日军第一军，下辖114师团，第3、第14独立步兵旅团和数个铁路警备队，阎锡山进行留用的时候，对日军低级官兵给了“官升三级，兵发双饷”的待遇。三年过去，除去遣返回国和作战伤亡，这时的日籍军人仍有1700多名。就是这些从番号看来不是旧日本陆军一流部队的鬼子，战斗力远在阎军之上。阎军的主力部队基本上都接受了留用日军的轮训，毕业于日本陆军士官学校的阎锡山，更是对日军的武士道作风大加赞誉，曾说过招10万人不如留用1万日本兵。客观的说，该部日军的指挥能力和野战筑城、射击、拼刺技术，特别是作战的顽固性，给解放军造成了相当大的麻烦，举枪投降的不少，但宁死不降的更多。关于南庄和小常村战斗，包括后来的牛驼寨血战，解放军付出了相当大的伤亡，有诸多老战士的回忆为证。所谓日军治安部队的战斗力低下的网上说法有违史实。战斗力水平是相对的，对当时的中国军队来说，不管是几流日军，都相当难打，否则抗战不会那样艰难。
十总队负隅顽抗，利用村落布成严密的防御阵地，每占领一个院落都要付出伤亡，干部战士的家国仇恨如火山喷发，部队全打疯了，干部纷纷带头冲锋，团长顶在最前沿指挥，团政委亲自带突击排，各旅集中炮火掩护步兵冲击，与日军逐屋争夺。由于经历了运城和临汾攻坚的锻炼，部队把攻坚战中练就的绝活儿全亮了出来，迫击炮平射，隔院射击，特别是连续爆破，都是日军操典中没有的东西，日军也从未见过，日军阵地不断被压缩。打到最后，勇猛顽强对武士道，完全是战斗意志的较量。临汾旅老战士回忆，突击队冲进院落，几个人拼一个日军，直到全部捅死。
部队闻名的刺杀能手赵三星，拼倒几个日军后，又一刺刀捅进了一个日军的腹部，这个鬼子老兵，竟然伸手一按枪上的固定钮，让刺刀脱开，身上带着刺刀往后退，赵三星没追几步，就被侧后冲过来的鬼子刺中而牺牲。在临汾旅高级指挥员和老战士的回忆中，都记载了一个无名英雄，在双方胶着之际，这个战士举着集束手榴弹冲进十总队指挥部大院，炸的满院血肉横飞，在此之后，十总队的指挥系统才陷入了混乱。战斗结束后，看见这个战士残留的手掌上，绕满了手榴弹拉火线。
赵承绶野战军的副总司令元泉福，是原日军14旅团少将旅团长元泉馨，也是日军留驻山西的主要头目，正在院内大骂十总队总队长今村方策只顾自己逃命的时候，一颗迫击炮弹飞来，当场被炸的肚破肠流。赵承绶和参谋长杨诚看着这个疯子命令参谋水野对他开枪，水野一枪打在元泉馨脑袋上，然后对着自己又是一枪，双双毙命。逃回太原的今村方策是日军大将今村均的胞弟，原是日军独立步兵第3旅团的高级参谋，太原解放时率残余日军投降，然后服毒自杀，这些留用日军里很有一批死硬分子。
十总队垮了，阎军各部再无斗志。晋中战役，徐向前指挥6万人，消灭了阎军正规军7万，地方武装3万，创造了以少胜多的运动战范例。“残留”日军受到毁灭性打击,主要军事头目元泉馨及小田切正男、增田重之、布川直平等被打死，团长住冈义一被活捉。日本前些年拍过一部反映这段历史的纪录片，称这些留驻日军就是一群蚂蚁，在解放战争中被碾来碾去，直至化为泥土。
晋中战役,，八纵“干部伤亡甚大，二十三旅六十七团，全团连级军政干部只剩三人；六十八团营干全部负伤；六十九团连干只剩四人…”
尤其要说的是，军博有军委的晋中战役贺电原文，其中的“…获得如此辉煌战绩,对整个战局帮助极大。”一句，有毛主席的改动手迹，把原文的“很大”改为“极大”。在解放战争中，毛主席以这样的语气表达对一场战役的赞誉，是不多见的，可见毛主席对徐帅指挥能力的认可和欣喜的心情。徐帅有几条治军名言，如当你感到动摇的时候，也正是敌人对胜利感到绝望之时，就看谁能坚持到底；如对敌人狠，对自己也要狠，付出必要的损失是为了避免更大的牺牲等等，成为部队作战指挥和作风建设的宝贵经验。晋中战役胜利，各大战略区的贺电如雪片般飞来，在战略反攻阶段可谓享誉全军。
此战使阎锡山机动兵力丧尽，太原门户洞开，徐向前华北一兵团兵锋所向，直抵太原孤城。
应该说，阎锡山治军为政能力都不可谓不强，对解放军研究的也不可谓不深，之所以被徐向前打得方寸大乱，根本原因还是带兵上的差距。解放军为什么总能把握战场的主动？除了高出一筹的战略谋划，就在于部队的士气和战斗作风具有压倒性优势，这一点，从临汾旅一个普通连队的请战书里，得到了淋漓尽致的反映：
一、全连一百二十八名同志投手榴弹距离三十五米。
二、土土作业人人会，九个小时可以构成连的全部进攻陈地，
三、射击技术，机枪战士十八名，有十六名在二百米距离射击三弹中二；小炮战士九名，有八名在平射距离五十米三发中二，曲射三百米三发中二；步枪战士七十五名，有四十五名在一百五十米三弹中二。
四、爆破，战斗员一百一十二名，有七十三名掌握点火、拉火、进行连续爆破。
如果说这个水平并不拔尖，那么，下面的一段，则是解放军的真正优势所在，连续的胜利和大规模的新式整军，使部队的作风焕然一新。
连党支部向党委和上级首长保证如下：
一、干部指挥做到战术爱兵。
二、保证一次打上去，把临汾旅的光荣旗帜插到太原城头上，
三、勇猛顽强打上去，巩固突破口一百五十米，打退敌人反扑，使突破口稳如泰山，
四、坚决执行命令，在各种恶劣艰难的情况下，自己想办法完成任务。
五、坚决执行党的各种政策，缴获点滴归公。
六、保证政治上瓦解敌人：
请党委和首长给我们光荣的登城任务，请放心吧，千万！千万！干千万I
无论蒋还是阎的部队，都不具备这种荣誉感极强的冲天斗志。
