人民解放軍攻佔洛陽西關。1948年3月7日至17日，華東野戰軍和晉冀魯豫野戰軍各一部，對國民黨軍重點設防的都市洛陽發起攻堅戰。此役，是我軍挺進中原後第一次對敵堅固設防的中等都市的攻堅戰，切斷了國民黨軍中原、西北之間鐵路聯系，鞏固並擴大了豫西解放區，成功掩護了晉冀魯豫野戰軍主力部隊的休整，有力策應了西北野戰軍的作戰。
抓住有利戰機，果斷定下决心。1948年3月初，西北野戰軍取得宜川大捷，國民黨緊急徵調駐紮在隴海鐵路潼關至洛陽段的裴昌會兵團西援關中。這使得在潼關至鄭州的400餘公里地段上，除洛陽駐有國民黨青年軍第206師外，別無其他國民黨正規軍。中央軍委命令陳士榘、唐亮統一指揮華東野戰軍陳唐兵團、晉冀魯豫野戰軍陳謝集團和太嶽軍區一部，擇機向隴海鐵路潼關至鄭州段發動攻勢。
洛陽地扼秦、晋、豫三省要衝，有“九朝都會”之稱，北依邙山，南傍洛河，地理位置優越，歷來為兵家必爭之地。洛陽古城位於隴海鐵路中段，是國民黨中原和西北聯系的交通樞紐，由國民黨青年軍第206師及交警、保安團據守於此。洛陽守敵在美國軍事顧問團的指導下，憑藉地勢險要、易守難攻的有利地形，構築了以西北運動場為覈心、以城垣四關為重點、以週邊陣地為支撐的防禦體系，自詡為“金城湯池”。
陳世榘、唐亮在認真研判敵情、我情和戰場環境的基礎上，針對國民黨軍守城兵力空虛、馳援力量較强、馳援時間較久的特點，决心採取“東西阻援、四面攻城、速戰速決”的方針，快速拿下洛陽城，並對“進攻洛陽時，重點放在打援方面”原作戰計畫作出重新調整，將重點放在攻城上。根據新的作戰計畫，攻城任務由陳唐兵團第3縱隊和陳謝集團第4縱隊擔任。阻援任務分別由陳唐兵團第8縱隊和陳謝集團第9縱隊以及太嶽軍區第5軍分區部隊擔任。
東西阻援警戒，掃清週邊據點。3月8日，第8縱隊强渡洛河後，成功襲占偃師並順利控制嵩山隘路，在黑石關以西構築起阻援陣地，截斷了國民黨軍洛陽、鄭州之間的聯系。第9縱隊和太嶽軍區第5軍分區部隊，分別於3月7日和9日攻佔新安和澠池，成功阻斷國民黨軍潼關、洛陽之間的聯系，同時準備阻擊可能由西面或南面來援之敵。3月9日，第3縱隊、第4縱隊採取長途奔襲管道，秘密渡過伊河、洛河，完成對洛陽的包圍，並於當日黃昏對敵週邊據點展開進攻。為粉碎敵人的燒關、炸橋計畫，控制有利攻城陣地，第3縱隊第8師一舉攻破東門，並以火力控制東門外護城河上的橋樑，為攻城部隊創造了有利條件。第3縱隊第9師先後於10日和11日攻佔北關和東、西火車站。第4縱隊第10師、第11師經過激戰，成功攻佔西關和南關。戰至11日15時許，第3縱隊和第4縱隊分別佔領了除九龍臺、潞澤會館、發電廠等少數據點外的所有週邊據點。
連續強擊突入，多法並舉破城。3月11日17時，在强大火力掩護下，各攻城部隊採取連續爆破的管道，以東、西兩路為重點，對洛陽城垣發起總攻。
第3縱隊第23團主攻東門。為攻克敵堅固工事、複雜障礙，該團專門組建了1個由3個突擊連組成的突擊營。該營採取逐層突破、穩步推進、邊突破邊鞏固、突破鞏固相結合的戰術戰法，先後完成破障、突破第一道城門並控制瓮城、突破和控制第二道城門的任務。戰至12日零時30分，成功突破東門，團主力緊隨其後，迅速穿過敵封鎖線，投入城內戰鬥。此時，北門和東北門尚未攻破。第3縱隊指揮員當即決定：除第20團繼續在北門進攻，鉗制敵軍外，縱隊主力迅速由東門入城作戰。第3縱隊入城後，一面兵分三路快速向西門、南門、北門發動進攻，內外夾擊，積極策應城外部隊破門入城；一面對城內守軍實施分割包圍。戰至12日14時，南門、西門相繼被我軍攻破，各路大軍在城中順利會師後向縱深突破，守軍大部被殲滅，4000餘名殘敵龜縮至位於城西北角運動場的覈心陣地，企圖死守待援。
速戰速決殲敵，乘虛再克洛陽。3月14日，國民黨軍前出支援的胡璉兵團與孫元良兵團在府店鎮會合後，一起向洛陽進發，企圖支援洛陽守軍。為避免戰局逆轉，陳世榘當日親自入城現地指揮戰鬥。攻城部隊組織數十門大炮、百餘門迫擊炮，集中轟炸敵覈心陣地。步兵在强大火力的配合下，向敵陣地發起衝擊。戰至14日夜，城內守敵全部被殲，週邊殘敵也被肅清。此役，共殲滅國民黨青年軍第206師及保安團等部2萬餘人，俘獲該師中將師長邱行湘。第3縱隊第8師第23團第1營在戰役中首先突破東門，被華東野戰軍授予“洛陽營”稱號。
17日，在東西兩路援敵逼近靠攏、不利再戰的情况下，我軍主動撤出洛陽。4月5日，陳謝集團趁洛陽守敵主力東返之機，再次攻克洛陽，全殲守城敵軍，洛陽正式解放。
洛陽戰役中，指揮員精准研判戰場態勢變化，深刻洞察有利時機，適時調整作戰方案，果斷定下作戰决心，是此役取勝的關鍵；集中優勢兵力，靈活運用突然襲擊、連續突擊、轉移突入等戰術手段，對洛陽守敵實施速戰速決攻堅，是始終掌控戰場主動權的關鍵；攻城部隊四面圍擊、步炮協同、頑強作戰，阻援部隊東西呼應、緊密配合、英勇阻擊，二者緊密協同、阻打結合，是全殲洛陽守敵的重要保證。此役提高了我軍對堅固都市的攻堅作戰和管理能力，為爾後奪取其他城市提供了借鑒。