兵力，在青化砭地区利用有利地形布成袋形阵地，伏击孤军前进的第31旅;以第1纵队的独立第1旅位于青化砭以南地区为预备队。
24日，胡宗南部5个旅进至安塞。彭德怀接到电报以后，高兴的说道：“终于送上门来了！”
随后彭德怀开始布置作战任务，并且派出独一旅二团二营作为诱饵引诱第三十一旅钻进自己早已经布置好的口袋。
次日拂晓，第31旅旅部率1个团由拐峁北进,10时许进入西北野战军的伏击圈内。西北野战部队采用拦头断尾、两翼夹击的战法，突然发起猛攻，激战一个多小时，全歼第31旅2900余人，俘旅长李纪云。
此次战役是西北野战军撤出延安后取得的第一个大胜仗，沉重打击了胡宗南集团的气焰，极大地鼓舞了陕北解放区军民的斗志。彭德怀还开玩笑的说：“胡宗南说西北军不堪一击，我看是胡宗南不堪一击。”