1947年3月，中共中央和毛泽东撤离延安时就预见到，胡宗南部进占延安后，必然急于寻求解放军主力决战。于是，指示西北野战兵团，除以一部在延安西北方向诱敌深入外，主力隐蔽在延安东北方向待机歼敌。彭德怀按照中央意图，决心歼灭敌军伸向延安东北方的侧翼掩护部队。
3月24日拂晓前，按照彭德怀的命令，西北野战兵团各部进入青化砭伏击阵地。25日10时许，胡宗南整编第三十一旅旅部及第九十二团全部进入伏击圈，西北野战兵团各参战部队按预定计划拦头断尾，东西夹击，以多路纵队将被围之敌截为数段。国民党军顿时大乱，指挥失控。经1个多小时的激战，毙伤俘敌2900余人，其中包括旅长等三名少将，缴获其大量装备和辎重。这是中共中央撤离延安七天后我军取得的第一个胜利，不仅打击了国民党军的嚣张气焰，而且补充了我军装备，鼓舞了我军士气。