当第一野战军进军西安的时候，胡宗南集团为避免全军覆没，保存实力，将其主力退据凤翔、宝鸡一带，背靠秦岭。汉中，妄图凭借这一有利地形，争取一个喘息机会，然后重整旗鼓，卷土重来。
陕中战役之后，解放西安的第一野战军第6 军全体指战员斗志旺盛，一致要求乘胜追击，歼灭胡宗南主力。
此时，华北两个兵团尚未到来，彭总根据敌我情况，断然指示第6 军：不必穷追，应固守西安，待敌反扑。彭总在指示中说：“胡宗南现在后悔得很，感到跑得太快，丢了西安吃了大亏。据报告，他正积极拉马家军准备反扑西安。马家军是一支最封建最反动的军队，又骄横又残暴。马家军来了，我们要给他们一点苦头吃。假若胡马匪军联合反攻西安，野战军主力即将从外围给他来个反包围。”
果然不出彭总所料，陕中战役后，由于胡宗南的撤退，陇东和陕甘公路完全暴露，马家军遂处于解放大军威胁之下，加之第一野战军主力进至西府，逼近宝鸡，直冲二马老巢，更使二马惶惶不安。为了免于孤立和被歼，二马便想拉住逃跑的胡宗南，合力抗击解放军，以保西北老巢。于是，便由刚刚被蒋介石任命为代理西北军政长官、正踌躇满志野心勃勃的马步芳出面，急电国民党广州政府，提出只要胡不撤退，并与其相配合，他将保证夺回西安，保住陕西。处于绝望中的蒋介石，正为丢了西安而恼怒不已，收到马步芳的请缨电，不禁喜出望外，犹如注射了一支强心针，顿时精神大振。他一面连忙复电马步芳对其嘉勉，一面电令胡宗南协同马家军迅速出击，务必收复西安。
其实，丢失西安后仓皇退据秦岭山区的胡宗南，在极度沮丧之余，发现华北兵团并未入陕时即企图反扑西安。而当时一野只有第6 军驻守西安，形势顿形紧张。这时，尚在太原的彭总立即通过野司指示西安守军，采取一切办法迷惑敌人，造成假象，促成敌人判断失误。于是第6 军便在西安大摆“空城计”：首先，军部要求所属各部队派人在西安城内到处号房子，打着第18、19兵团各部队番号，做出大兵团即将入城的样子。同时，要求宣传部门大造舆论，到处张贴欢迎华北兵团人西北作战的标语。
6 月初，当第6 军张贤约副军长带领的由北平起义军整编的两个师抵达西安时，军部即组织了一个热烈的欢迎仪式，16师宣传科长刘肖天带着一支天津解放时由收容孤儿组成的小军乐队，吹吹打打好不热闹。
其后，军保卫科赵福庚等同志带领一部分部队赶到西安。他们按照原计划把部队分成四路，都打着18兵团的番号。城内军民先在西门，然后在南门、北门和东门欢迎“华北兵团”，一时间小军乐队军歌高奏，此起彼伏，老百姓沿途到处设置了茶水站，军管会和城防司令部都派人去迎接。
这些活动通过国民党特工人员和敌机侦察传给了胡宗南，使他终于未敢轻举妄动。
这一系列活动不仅迷惑了敌人，也赢得了时间。华北兵团纷纷人陕时，胡宗南和马家军联合出动，反扑关中，给了一野以歼灭敌人的绝好机会。
马步芳、马鸿逵按照预先制定的共保西安协议，组织宁夏兵团、陇东兵团和陇南兵团，由马步芳之子马继援率领，从6 月10日开始，分三路大举东进，会同胡宗南部，共20余万人，企图一举攻占咸阳，进而对西安实施联合反扑。马步芳疯狂叫嚣要反攻咸阳，收复西安，杀出潼关，横扫中原，摆出一副不可一世、志在必得的样子。马步芳部窜扰咸阳的步骑总指挥马振武13日在动员所部时曾大言不惭地说：“夺取咸阳，直下西安是长官（指马步芳）和军长（指第82军军长马继援）坚定不移的主张，我们要不惜一切牺牲在明天早晨将82军军旗插在咸阳城楼上，那时候就可以毫不费力地直入西安了。”国民党的报纸更是不遗余力地为其摇唇鼓舌，制造“国军边抵近郊，西安指日可下，咸阳亦即日可克”、“攻西北策应华中，战略系围魏救赵”等耸人听闻的谎言。
面对来势汹汹的叨万胡、马联军，彭总精心运筹，指挥若定。他一面命令第18.19兵团马不停蹄地向关中挺进，一面部署现有部队，决定采取诱敌深入、各个击破、分割歼灭的办法，给胡、马以迎头痛击。
战前，彭总曾对此战中胡马诸军及其指挥官作了如下分析：“胡马两家历来明争暗斗，这次胡宗南丢了西安，打了败仗不好交待。而马家军请缨出兵，为的是攫取西安。胡、马两家是同床异梦，而马家军内部也有分歧。马步芳想打出潼关，野心很大；马鸿逢想保住他的地盘，不愿把本钱输光。马继援年少气盛，十分狂妄，自以为天下无敌，这次我们要集中兵力给他一点苦头吃。”
兵法云：知己知彼，百战不殆。对作战双方的情况了如指掌，正是彭总的克敌制胜之道。
按照彭总的部署，一野各部队众志成城，严阵以待，先后于咸阳、户县等地进行了英勇的阻击战。6 月11日，在汪、渭河谷毙伤马步芳第248 师2000多人；12日，在户县击退胡宗南部的的进攻，俘其第165 师师长孙铁英；13日，在刚刚到达西安的第18兵团第61军的驰援下，该军第181 师经过13个小时的激战，打垮了马步芳对咸阳的疯狂扑击，取得了咸阳阻击战的胜利。此后，胡、马各军虽四处窜犯，但无一得逞。随着华北两个兵团由晋人陕，陆续参战，人民解放军连克礼泉、乾县、兴平、周至等县，一举粉碎了胡马联军“会师关中”的黄粱美梦。
胡、马两军联合反扑西安失败后，除留部分兵力与一野保持接触外，主力全部后撤，退至径河以西和西府地区的渭河南北，并在永寿、麟游、武功、扶风、眉县地区重新调整部署，准备与一野大军会战。
具体部署是：二马两军担任西兰公路两侧永寿、麟游地区的守备；胡宗南军担任武功以西渭河两岸袋形地带的守备。胡、马互为犄角，形成进可联攻、退可联守的军事态势。如一野主力使用于兰西公路方面，马军退到旬邑、彬县、麟游地区固守，胡军从扶风方面出击，策应马军作战。如一野主力指向扶风、武功方面，胡军则撤至千河西岸固守，马军由麟游方面南下，攻击一野之侧背，并将之包围于袋形地带聚而歼之。如解放军新人陕的华北两个兵团与一野会合，同时指向胡、马两军，胡、马则节节撤至彬县、麟游、千阳、宝鸡之线既设阵地，进行决战防御。
按说胡、马夺取西安的图谋失败，解放军华北两个兵团长驱人陕，胡宗南理应撤出关中，退守秦岭，免遭聚歼；二马亦应撤至平凉。但胡、马为何却作了这样一番安排呢？
其中大有文章。胡、马均知被歼命运在即，因而任何一方都需要联合。马不联胡，虽可退守平凉，但难以阻挡一野大军向甘肃长驱直入；胡不联马，虽可退守秦岭，但亦不能阻挡一野之重点追歼。胡、马如远撤，将失去并肩作战的有利条件，必遭解放大军各个击破。
然而，胡、马之间的矛盾并未因他们急需联合而消失。他们既需要联合，又各有打算。他们都企图借助对方的力量消耗解放军以保全自己；他们都希望解放军即将发起的攻势指向对方，自己向解放军侧背攻击以获奇胜；同时，他们也都打算当自己受到进攻时争取对方援救，有利时对解放军实施夹击，不利时则保全自己，牺牲对方。
胡宗南部以五个军配备于扶（风）眉（县）地区之渭河两岸，宝鸡只留一个师，第一防御地带兵力集中，纵深力量薄弱。他推测华北两个兵团人陕后，至少需整训一月左右方能作战，暂不退守秦岭也不致立即遭受进攻。万一遭到进攻即使二马不来援救，解放军一役也难歼其五军之众；、加之北有二马策应，南有秦岭守军掩护，一面抵抗一面退走也还不迟。假如解放军进攻二马，胡军则全力侧击，以取联合作战之胜。
二马配备在麟游山区，前哨活动于永寿及其以东，主力集结在长武、彬县。兵力配置如此分散，显然是防解放军包围聚歼。麟游山区位置机动，有利则援胡进出于关中，不利则可退守平凉，一不失胡、马联盟之约，二可进退自如。
可见，胡马两军的部署，都是既可以联合作战，又可以保全自己。不同的是胡惧歼而兵力集中，马惧歼而兵力分散。
为加强作战指挥，经中央军委批准，6 月14日，一野第1 、2 、7 军正式组建为第1 兵团，王震任司令员兼政治委员；第3 、4 、6 军组建为第2 兵团，许光达任司令员，王世泰为政治委员。此时，第一野战军的总兵力为4 个兵团12个军35个师，计34万人。
一野击败胡、马反扑后，第1 兵团集结于户县地区，第2 兵团集结于礼泉地区，第18兵团集结于兴平地区，第19兵团集结于三原地区。至此，进军西北的人民解放军已全部集结完毕，从而将西北战局推进到集中优势兵力，歼灭胡、马集团的决战阶段。
7 月6 日，在彭德怀的主持下，中共第一野战军前委在咸阳第18兵团司令部召开有各军军长和政治委员参加的紧急前委扩大会议，集中讨论和制定对胡、马的作战方针。
在此次会议之前，就西北战场的情况，彭德怀已经与毛泽东反复交换过意见。他们都认为，胡宗南部虽然是蒋介石的嫡系主力部队，但因连续遭我沉重打击，战斗力已大大削弱，而青、宁二马尤其是青马，是当时敌军中最有战斗力的部队。因此，西北战场决战的关键是歼灭青、宁二马主力。至于决战开始的首要问题，是钳胡打马、先马后胡，还是钳马打胡、先胡后马？经过权衡利弊，最后决定发动扶（风）眉（县）战役，先打胡宗南。
这次会议，也可以说是扶眉战役的动员大会。与会各战将深知此次会议的重要性。这些身经百战的指挥员们心里明白，与胡、马的首次正面较量已迫在眉睫。因此，他们急切地想了解中央军委的作战意图和野司的具体部署。
彭德怀站在挂满军事地图的会场正前方，目光炯炯，表情凝重。他时而指点地图，时而借助手势，用他那浑厚的嗓音介绍着全国战场的形势和西北战场的情况。
“大家都清楚，目前全国各个战场上的形势是大好的。但是，由于蒋介石把最后的希望寄托在盘踞西北的胡宗南、马步芳、马鸿逵和准备退缩西南的白崇禧身上，这样，国民党在西北西南的正规部队仍有80来万，这个数目不小啊！因此，我们还得从精神上做好准备，再打它几个大仗，硬仗！”
接着，彭德怀分析了西北一胡二马的历史和现状，指出：敌人垂死挣扎，气焰嚣张，既反动，又顽固。我军如不寻找战机，发动几个大的战役，给敌以歼灭性的打击，他们是不会认输的。
彭德怀环视会场一周，提高了嗓门说道：“华北两个兵团来到西北以后，第一野战军的兵力增加到12个军35个师，共34万人，与胡。马敌军的总兵力相比，数量大体相等。然而，我军可以集中使用，敌军却分散在西北各地。集中于我军对面的敌军主力，只有胡宗南7 万余人和青、宁二马8 万余人，合计15万余人。因此，西北战场决战的条件已经成熟。”
这时，会场上的气氛一下子热烈起来，一直凝神静听彭总讲话的各将领或相对点头，或低声交谈，纷纷表示赞同彭总的分析和结论。
彭德怀停顿了一会儿，继续分析道：“鉴于我军在西北战场只占相对优势，要想把胡、马主力一举消灭于一役是困难的，而必须把它们分割开来，区别先后，集中力量，各个歼灭。”
随后，彭德怀将中央军委和毛泽东的作战意图及自己的想法和盘托出。
“钳胡打马，先马后胡的有利条件是：青。宁二马主力远离自己的老窝，人地生疏，供应线长；而我军则背靠物产丰富、人口稠密的关中平原，距离老解放区也很近，在人力物力的支援上都比较方便，把青宁二马主力歼灭于陕西，在战场条件上，远比让他们逃回老巢再打为有利。”
“然而，”彭德怀稍停了一下，接着说：“先马后胡也有不利的一面，这就是打马比打胡费力，必须从精神上、物质上和作战方法上做好充分准备。而我军第18.19兵团经过千里行军，已相当疲劳，需要一定时间恢复体力；尤其是第19兵团刚刚到达，准备时间过于仓促。而且，青、宁二马兵力分散，正面太宽，我军难以包围聚歼。”
说到这里，彭德怀话锋一转，“若钳马打胡，先胡后马，则较为有利。胡宗南主力集中于扶眉地区，纵深力量薄弱，秦岭少数兵力只能起钳制作用，与青、宁二马虽可南北策应，但中间空隙很大，我军可以从容向胡侧后迂回包围。同时要看到，二马在咸阳受挫，我围歼胡部，二马不会轻易出援。另外，胡部三个军在渭河北，两个军在渭河南，渭河沿岸没有大军渡河设备，我军发起攻击的时候，南北敌人无法相互支援。这，就是我军聚歼该敌的良好战机！”
彭德怀右手握拳，用力一挥，恰似一下子抓住战机。
“同志们！我们的作战方针是钳马打胡，先胡后马！命令第19兵团钳制青。宁二马，第1 、第2 、第18兵团全线出击，聚歼胡宗南主力于扶眉地区！”
彭德怀再三强调，扶眉战役意义重大，一定要打胜。会后，他将一份电报递给第19兵团司令员杨得志和政委李志民。这是毛泽东于6 月26日发来的指示：“杨兵团应立即向西进，迫近二马筑工，担负钳制两马任务，并严防两马回击。此点应严格告诉杨得志，千万不可轻视两马，否则必致吃亏。杨得志等对两马是没有经验的。”
7 月10日，扶眉战役打响。一野将士在彭德怀的直接指挥下，以迅雷不及掩耳之势，对胡宗南部发动全线攻击。
钳制部队首先行动，以迷惑敌人，掩护主力运动。杨得志第19兵团进至马家军对面之乾县、礼泉以北一带高地，构筑工事，扬言进攻，使二马不敢轻举妄动，以保证主攻部队右翼之安全；卫戍西安的第61军于10日晚向西安南子午镇发起攻击，毙伤俘敌千余，守敌南逃，保证了主攻部队左侧之安全。
7 月11日拂晓，野战军主力开始进攻。
隐蔽在礼泉城西和城南待命的第2 兵团，沿渭河北岸急行军西进渡过漆水河，从胡、马两军防线之间楔人，迂回到胡部第18兵团侧后。
担任穿插作战任务的第4 军于12日3 时占领罗局镇，7 时占领眉县车站，截断了敌军退路。第18兵团沿陇海路和咸阳至凤翔公路，由东而西直插敌纵深；第1 兵团从渭河南岸沿长安至益门公路及秦岭北麓向西钳击敌人。
胡宗南原估计华北兵团人陕后至少需休整一个月才能作战，又自以为以五个军集团配备，彭德怀不敢将其一口吞掉，还梦想乘野战军向马家军进攻时，全力向解放军侧击，以取得胡、马联合作战的胜利。孰料一野大军出其不意，攻其不备，一天之内即将其团团包围，使其陷入绝境。
经过两昼夜激战，除部分残敌越秦岭潜逃外，第一野战军全歼胡宗南部四个军4.3 万余人，解放县城8 座，结束了胡宗南在陕西长达12年的反动统治，取得西北战场在解放战争中空前的大胜利。
扶眉战役的胜利，使西北战场敌我力量对比发生了根本变化。人民解放军由于决战第一回合旗开得胜，由相对优势一变而为绝对优势，完全掌握了战争的主动权，为歼灭二马、实现西北完全解放奠定了胜利的基础。
当胡宗南遭围歼之际，二马曾集结兵力，摆出援胡的架式却未敢动手而坐视其覆没。胡宗南主力被歼，残部退守秦岭，已是“泥菩萨过河，自身难保”，自然无法援马。青、宁二马见胡宗南大势已去，为保存实力，免遭被歼的命运，慌忙向山高路险的平凉地区逃窜。胡宗南和青、宁二马的作战联盟终于被解放大军粉碎。青、宁二马已被彻底孤立，有利于解放军各个击破。
毛泽东欣闻扶眉战役的重大胜利，掩饰不住内心的喜悦之情，曾亲致贺电于彭德怀：“歼胡四个军甚慰。”
毛泽东历来主张：“一切有把握的战役和战斗应坚决地进行决战”，因为“给敌以歼灭和给敌以消耗，只有这种决战才能达到目的”。
扶眉战役的胜利，是“钳马打胡，先胡后马”方针的胜利，战役的发动者利用了胡马之间的矛盾，达到了钳其一方歼其另一方的目的。记得毛泽东曾经借用北宋抗金名将岳飞的名言“运用之妙，存乎一心”，来说明战争的胜败与指挥员能否根据客观实际情况机动灵活地指挥有很大关系。他说，“这个‘妙’我们叫作灵活性，这是聪明的指挥员的出产品。灵活不是妄动，……灵活，是聪明的指挥员基于客观情况，‘审时度势’（这个势，包括敌势、我势、地势等项）而采取及时的和恰当的处置方法的一种才能，即是所谓‘运用之妙’。基于这种运用之妙，外线的速决的进攻战就能较多地取得胜利，就能转变敌我优劣形势，就能实现我对于敌的主动权，就能压倒敌人而击破之，而最后胜利就属于我们了。”扶眉之战不正是毛泽东、彭德怀等人民解放军的指挥员“运用之妙”的杰作吗？而这种“运用之妙”的杰作越多，人民解放战争在西北乃至全国的胜利就越迅速。