1949年初，三大战役的胜利宣告国民党在长江以北的统治即将结束。退守大西北的胡宗南集团开始策划向四川撤退。为掩护机关人员及其家眷经川陕公路南下汉中、广元，胡宗南抽调第12、20、28、30师等部，分散守备铜川、大荔等地，主力部队则集结于富平、耀县、三原一线。

第一野战军部队正在进行军事训练。

为阻击敌军向四川撤退，迟滞其行动，第一野战军在彭德怀司令员指挥下，发起春季攻势，旨在全歼蒲城守敌，并陆续消灭铜川、耀县、富平等地的敌人。 彭总部署：以第四军攻打铜川、耀县牵制敌军主力西进，尔后集中优势兵力围歼蒲城之敌。

我军部队正在戈壁滩上进行行军。

二月十八日，我军第四军兵锋直指铜川、军台岭和耀县，迅速将敌军防线正面及右翼分割包围。第四军十一师受命攻打铜川，遭遇敌军第二十师顽强抵抗，敌军依托坚固工事，试图长期消耗我军。敌军核心防御工事位于铜川外围的田家塬，那里构筑了六座相互火力支援、呈三角形梅花状分布的堡垒群，地形险要，攻坚困难。

我军机枪阵地坚守岗位。

十九日上午，十一师抵达铜川外围。下午，该师召开干部会议，深入研究作战方案，并组织基层干部实地侦察地形和敌方防御工事，确保所有干部准确理解上级作战意图及目标。十一师决定：以三一团为主攻，配属两门山炮，攻击城外田家塬之敌五十八团一营；三二团则对安地福东北方向之敌集团工事实施辅助攻击，切断济阳寨敌军退路，同时以主力支援三一团攻占田家塬；三三团则以部分兵力牵制敌军。

二月十九日晚上八点，我军十一师发起进攻。九点，三一团在炮火掩护下突破敌军地堡群，包围了六号碉堡，随即发起试探性攻击，先后炸毁鹿砦和铁丝网，但因云梯长度不足，未能越过外壕，遂组织二次强攻。次日凌晨三点，我军攻克六号碉堡，俘敌一部分；三二团从北来村发起攻击，仅用十分钟便占领安地福，其二营随后协同三一团攻打田家塬；三三团也顺利完成既定作战目标。至此，我军三路部队已对敌二十师形成三面合围态势。

国民党军队依靠空运撤离部分兵力，然而由于空运能力不足，大部分军队仍需依靠陆路行军完成撤退。

察觉我军意图后，敌军全线溃败，放弃阵地，趁夜色向陈炉镇逃窜。我军第十一师迅速反应，一部兵力进驻铜川，主力则紧追溃逃之敌。

敌20师和14师40团等部溃逃至三原，沿途狼狈不堪。三原守军因惧怕我军混入败兵之中趁机攻城，竟拒城门不开。 天亮后，胡宗南获悉铜川失守，随即命令20师前往淳化河口镇，并在淳化、西凤山一线构筑防御工事，以掩护主力部队继续向西撤退。

我军突击队深入敌后实施穿插作战。

为阻击敌二十师撤退，我军十一师继续西进，猛攻其设防阵地，步步为营，将其压缩至淳化附近。二月二十七日清晨七时，我三十团抵达淳化西山，发现城内敌军有南逃企图，遂立即上报师部，同时组织部队发起攻击。

我军部队克服长途奔袭带来的疲惫，果断对敌师部实施穿插，正值敌军仓皇准备装运物资撤退，被我军逮了个正着。直到我军逼近至敌师部百米距离，才被敌方哨兵发现，但为时已晚。

我军攻入城内，继续追击溃逃的敌人。

我军对敌20师师部发起猛烈攻击，运用迂回包围战术，迅速将其及其警卫部队全歼，共俘敌1032人，其中包括敌少将师长。被俘后，该国民党师长沮丧地表示：“你们的作战方式出乎意料，进展神速，竟如此迅速地切断了我们与主力的联系。”