1945年8月，日本宣布无条件投降。为了抢夺抗战胜利果实，阎锡山按蒋介石密令于8月16日命令第八集团军副司令兼第十九军军长史泽波率1.6万余人从临汾、浮山、翼城侵入上党地区，下旬占领了八路军从日伪军手中解放的襄垣、潞城及被太行军区部队包围的长治、长子、壶关、屯留等地。与此同时，蒋介石在耍两面派手法，又三次电邀毛泽东主席赴重庆谈判。为了保卫胜利果实，支持毛泽东主席在重庆的谈判，8月25日，刘伯承、邓小平从延安返回太行，根据毛泽东主席和中共中央关于保卫上党的指示，决定集中力量，先打入侵上党之敌。随即调集太行纵队的陈锡联部、太岳纵队的陈赓部、冀南纵队的陈再道部，三个军区的主力及地方兵团一部共3.1万人，于9月上旬开始上党战役。太行纵队首先肃清了武乡的日伪军，乘胜南下，于9月1日攻克襄垣，太行军区立即发出战术指示，在襄垣组织实弹演习，研究攻城和巷战经验，为上党战役的胜利进行了充分准备。
9月10日，上党战役正式打响，12日攻克屯留，全歼守敌，17日攻克潞城，19日解放长子、壶关，使长治之敌完全陷于孤立。9月下旬，各路大军将长治孤城团团围住。24日，围城部队已占领城关据点多处，开始攻城。史泽波惊恐万分，急电向阎锡山求援。阎锡山为了求援长治被围孤军，派第七集团军副司令彭毓斌率2.2万多人，于28日进抵沁县以南。同日，刘邓首长下令“攻城打援”，命令陈再道指挥南部队等佯攻长治，吸引援军南下，同时令太行纵队全部和太岳纵队主力兼程北上歼灭援军。10月2日我军将敌援军合围于屯留老爷山地区，又急令冀南部队北上参战，3日向老爷山主阵地发起攻击，激战5日，攻下老爷山，敌残部仓皇北逃，在襄垣土落村被我部队全歼，彭毓斌自杀身亡。
援军被歼，长治守敌等援无望，决定率部弃城西逃。刘邓首长早有准备，命令太岳部队司令员陈赓在3天内歼灭西逃之敌。陈赓立即指挥部队从四亭出发，取捷径直出沁水以北的安泽县马壁村，协同跟踪部队于10月12日在沁河东岸的将军岭、桃川村一带围困史泽波万余人，激战6小时全歼逃敌，史泽波被俘。至此，上党战役胜利结束，共歼敌3.5万人，缴获山炮24门，机枪2000多挺，长短枪1.6万枝。
上党战役是解放区军民在抗战胜利后，为保卫胜利果实进行的第一次大的自卫反击战。它的胜利，不仅给予进犯太行区的阎锡山军以迎头痛击，保卫了上党地区，而且打击了蒋介石的反动气焰，有力地配合了毛泽东在重庆谈判中的斗争，促进了“双十协定”的签订。毛泽东在《关于重庆谈判》一文中，对上党战役的胜利缎带予了充分和高度赞扬。
