敌人东山防线的主要阵地，那个小窑头也不能小看，该地主峰狭窄，共有大小山头30多个，防御工事全是连环阵。淖马虽比较平坦，但地形也很复杂，周围有八九个主碉相连。山头虽位于城东只有3公里，但由主阵地山头与大脑山阵地连为一体，构成两大阵地，主阵地壁高达五六米，除有明碉暗堡之外，还挖有无数壕沟、暗道，纵横交错，易守难攻。”
大家就如何攻占这些高地展开了争论，最后徐向前解释说：“现在可以考虑攻打东山，经过前一阶段战斗，敌军已被我们引到南线来了，其东山守备力量相比之下比较薄弱，我们应抓住这机会。”
周士第问：“我军主力离东山还有一段距离，明目张胆地往那里开进，敌人发现了怎么办？”
“这个问题我也考虑过，昨天东山沟的村支书赵炳玉来了，据他讲东北方向有一条小路，可以直插牛驼寨，只要我们部队隐蔽行进，敌人不易发现。东南方向的石嘴子已被我军占领了，继续向敌纵深突进是有可能的。”
“阎锡山每天都在窥视我军动向，我担心一动，他会将主力又调进去，凭借其城防工事与我军交战。”
一直沉默不语的胡耀邦突然接着说：“我们俘获的那些兵，现已都补充到各个纵队了，经过教育绝大多数人还是愿意为我们出力的，他们了解这些地方的地形和城防体系，我看可以利用他们做向导。总指挥准备攻打东山，我认为可以。”
参谋长陈漫远一直在那张地图上勾勾画画，他已在东山四大要点上标上明显的记号。徐向前望着他问：“我们的参谋长有何意见？”
“我们对太原光围不打不行，现在外围已没有多少问题，东山距城区仅四五公里，先拿下这里是上策，我们相机向太原城逼近时，东山问题不解决不行，冬季即将来临，我军应利用时机继续突进，先攻克东山。”
攻占东山的意见终于统一了，最后将攻击时间定在了10月16日凌晨。
当时的兵力布置为：
以西北7纵及晋中部队一部，由小店以北经榆次秘密向东北开进，插入东山纵深，袭击牛驼寨要点，并以炮火控制北部机场；另以一部袭击大北尖，与南部大窑头方向15纵连接，切断罕山孟家井之敌退路。
以15纵向石嘴子、淖马攻击，得手后继续向大东门推进，并以一部袭占大窑头，与西北7纵接应，断敌退路。
在13纵首先争夺南坪头、马庄，向双塔寺攻击，得手后向城东南角进攻。
晋中部队主力位于城南一线，攻占各要点，以一部在汾河西积极活动，牵制敌人。
8纵24旅为7纵预备队，另两旅为兵团总预备队。
10月16日。
东山争夺战开始了。
13纵第39旅直向敌人49师、73师发起攻击，战斗越打越激烈。先后占领了几个据点，敌人后退之后又开始反扑。
18日，7纵已秘密插入牛驼寨，接连攻克了几座碉堡，一举占据了这个要点。
19日，7纵另一部攻克了罕山，迫使敌一个团投诚。
与此同时，15纵也相继占领了石儿梁高地。
牛驼寨失守，阎锡山颇感震惊，于是他将这些已退下来的残兵重新组织起来实施反扑。
21日，敌34师向牛驼寨攻击时，其一个炮团接到阎锡山的密令，经强大的火力掩护步兵推进。
敌人扑上来，被打下去，再扑上来，又被打下去，相持了整整一天一夜，炮火震耳欲聋，火光映红了天空，杀喊声在空旷的山谷里回荡。
猖狂的敌人退下来后，步兵停止攻击，又以密集火炮攻击，那一天敌人共向这个阵地发射各类炮弹约一万余发，几乎将我军占领了的牛驼寨原有工事全部摧毁了，战斗在这里的我军一个团伤亡了多一半，但他们仍英勇地抵抗着。
这种拉锯似的战斗进行得异常艰苦，徐向前不得不重新调整布置。他下了最大决心，将27个团全部调上来了，投入战斗的部队占总兵力的五分之四。
东山如果全部失守，太原的防御体系就削弱了一半，阎锡山当然明白这个利害。他心急如焚，除将两个师留在太原城的西部外，将所有主力全部调了上来，做了与徐向前拼个鱼死网破的最坏打算。
一场恶战仍在继续，当时敌我双方参战的火炮达800多门，几乎创了华北战场上的最高记录。
尽管阎锡山投入了这么大的本钱，但他还是失败了。
经过一个多星期的血战，阎锡山眼看着自己的队伍一步步被解放军吃掉，他只好将那些残兵从阵地上撤下来朝太原城里溃退。
11月13日。
太原局势发生了很大变化，这场争夺四大要点的战斗终于以徐向前兵团胜利而告终。共歼敌2万多人，但我军也为此付出了相当大的代价，伤亡人数接近9000人。
11月16日，中央军委致电第一兵团前委，为了配合平津战役作战，决定缓攻太原。并指示太原前线我军：