1946年底，国民党军第一战区所属整编第1、第90师在吕梁战役中遭受打击后，调返晋南。汾阳、孝义地区仅有第二战区所属暂编第70师及保安团队守备。遵照中共中央军委指示，晋冀鲁豫军区第4纵队司令员陈赓、政治委员谢富治和晋绥军区第2纵队司令员兼政治委员王震统一指挥所部及太岳军区第24旅、晋绥军区独立第2旅等部，由晋西南挥师北上，决心夺取汾阳、孝义，求歼第二战区部队一部，并谋求补充兵员和给养。1947年1月17日，独立第2、第4旅一举攻克孝义，全歼守军2500余人；第4纵队主力包围汾阳。国民党军第二战区司令长官阎锡山大为震惊，亲自指挥正规军9个师及保安部队2个总队共3万余人，于18日分三路由文水、平遥、介休直趋汾阳、孝义，企图围歼在该地区的人民解放军。陈赓、王震等以一部兵力阻击北、中两路援敌，以第4、第2纵队各2个旅隐蔽集结于孝义及附近地区，待机歼灭南路援敌。21日，南路国民党军4个师向孝义地区发起进攻，第4、第2纵队等部4个旅在打退其进攻后，从其左侧后发起勇猛反击，歼其指挥部及暂编第69师大部。24日，各路援军全线撤退，第4、第2纵队等部分路追击，又歼第37师、保安第8总队各一部。29日，战役结束。