中原逐鹿，是人民解放战争中极为壮观的一幕。
中共中央军委为了中原的野战军集中作战，指示刘伯承。邓小平率主力转出大别山，统一指挥晋冀鲁豫南征野战军及华东野战军陈士第、唐亮兵团，打中等或大的歼灭战，并配合华东野战军副司令员粟裕率华东野战军一部准备挺进江南。
为此，刘伯承、邓小平陆续将主力调出大别山，进至淮北和豫西，集结整训，并会合在这一地区活动的，由陈士荣、唐亮率领的华东野战军第3 、8 、10纵队和由陈赓、谢富治率领的第4 、9 纵队，寻机歼敌。
白崇禧察觉刘邓企图后，以第5 绥靖区司令官张辍指挥整编第10师、20师、58师组成临时兵团，并配属桂系整编第48师，进驻固始一带，企图截刘邓大军主力转出大别山的通路；以胡琏兵团（辖2 个师）主力位于漯河地区，监视陈唐兵团和陈谢兵团。
3 月初，国民党军胡琏兵团一部自漯河向东袭扰休整的刘邓野战军主力；由于西北野战军在宜川地区发起强大攻势，胡宗南为确保西安，急令驻守潼关、洛阳地区的裴昌会兵团星夜西援，造成在郑州至潼关之间的400 多公里地带守备空虚，国民党驻洛阳部队只有青年军第206 师，黑石点及其以东为孙元良兵团一部驻守，总兵力约2 万人，其余各点青一色保安团防守。洛阳深插豫西，较为孤立，是可攻打的对象。
在这种情况下，为了掩护刘邓野战军休整，配合西北野战军作战，中央军委决定，由陈士第、唐亮指挥第3 、第8 纵队和陈谢集团之第4 、第9 纵队及太岳军区第5 军分区部队，共28个团的兵力，以“夺取洛阳并准备歼灭孙元良援兵”为目的，发起洛阳战役。
洛阳是中原战略要点，位于黄河中游，河南的西部，北依郎山，南临洛水，地扼陕西、山西、河南三省要冲，是陇海路中段重镇，是郑州与西安之间的联络中心，为历代兵家必争之地。洛阳也是一座历史名城，为中国五大古都之一，有九朝都会之称。国民党反动派曾经把这里定为“陪都”，在政治、文化、交通等方面都具有相当重要地位。洛阳还是陇海铁路中段的重镇和国民党军的补给基地。人民解放军一旦攻克洛阳，即可以斩断郑州与西安的联系，直接威胁西安和孤立郑州，并可使鄂、豫、陕新区与黄河以北老解放区联成一片。同时，还可以保持深远后方的作战力量的快速机动，并获取敌方的大量后勤补给。
正因如此，敌我双方都十分重视对洛阳的争夺。
洛阳城易守难攻，它东西有黑石、函谷两关为屏障。国民党守军利用军阀混战时残留之大量壕沟暗道，精心设计，大动土石，构成外围、城关、城垣、核心4 层防御地带，火力配系周密，保障纵深设置，形成了一个半永久性设防的中等防御体系。守军青年主力军第206 师，兵力近2 万人，且为蒋家王朝“太子”蒋经国一手训导，官兵思想顽固，武器装备全为美式，实力强劲。该师师长邱行湘在《洛阳日报》上大造舆论，吹嘘洛阳是双层袋形阵地，“金城汤池”，“共军如攻此城，无疑自投罗网”。
然而，陈唐、陈谢大军并不畏惧敌人的坚防，指挥部队直奔洛阳而来。
3 月6 日，陈唐、陈谢向中共中央军委报告了攻洛部署：“拟于7 日晚以第8 纵队抢占黑石关、堰师并破击铁道，切断郑洛铁道线交通。第9 纵队袭占新安，切断洛陕联系。9 日以第3 、第4 纵队直袭洛阳。”
中央军委立即向陈唐、陈谢回电指示：“你们率第3 、4 、8 纵队应以夺取洛阳并准备歼灭孙元良援兵之目的，迅速对洛阳及郑洛线发起攻击，希望能于两周内完成此项任务。”继而，又来电补充指示：“你们占领黑石关、倡师、新安后，应以一部攻击洛阳，吸引敌人来援，集中全力歼灭援敌，重点放在打援上面。”陈唐、陈谢根据中共中央军委的指示，对原作战计划作局部调整后，即于3 月7 日正式发布了洛阳战役的部署命令：陈谢第4 、第9 纵队以一部兵力配合太岳第5 军分区地方武装，控制新安、宜阳，扫荡歼灭新安、淄池土顽地方武装，并分别向陕州、洛阳地区伸展游击侦察，掌握陕潼方向情况，主力于9 日24时前完成对洛阳西宫及西关、南关之敌的包围，首先切断西宫与洛阳城之间联系，或首先解决西宫及西关之敌，使其不能退缩城内。
华东野战军第3 纵队于9 月24时前完对洛阳车站、北关。东关之敌包围，力求首先解决洛阳北站和东关之敌，以便主力迫近攻城；第8 纵队除以一部夺取并控制黑石关两侧阵地外，主力于8 日黄昏前进至回郭镇、堤东、府店镇、综氏镇之间地区作预备队，负责阻击可能由郑州西援洛阳之敌。“
开始攻击的时间为10日，“力求于12日午前全部解决战斗”。
这时，坐镇徐州的国民党陆军总司令顾祝同，从侦察报告中获知，人民解放军正向洛阳附近地区集结，有攻取洛阳征候。为防患于未然，他即刻命令位于平汉铁路许昌、漯河地区的整编第47军，整编第18军，统归陆军总司令部郑州指挥部主任孙震指挥，集结待命增援洛阳。随后，整47军主力即北开郑州，并将两个旅运泪水、黑石关一线。整编18军则向许昌集结。
正当邱行湘忙于完善洛阳防御之机，孙震便给他发来电报，一方面通报，“豫西共军主力约4 个纵队连日由襄禹地区北进，有犯洛阳企图，且孙、胡两兵团已向洛阳开进”；另一方面要求该师应“固守洛阳既设阵地，一并协同外围兵团聚歼来犯之敌”。
不久，敌郑州指挥部副主任张士希又多次打电话向邱行湘催问洛阳的备战情况，并郑重声明，蒋主席要求他“在洛阳至少应坚守一个月”。邱行湘十分反感上司的指手划脚，没好气地回答郑州指挥部说：“守一天算一天！”
陈士梁、唐亮、陈赓认为，解放军之兵力占绝对优势，可能来援的郑州、漯河国民党整编第47、第18军尚距7 天行程，遂决心以速战速决手段，歼洛阳守军于援敌赶到之前。
3 月9 日，第3 、第4 纵队秘密渡过伊河、洛河，奔袭迫近洛阳，占领洛阳外围主要据点。
根据敌人的工事构筑与设防情况，陈唐等研究决定，采取多点突破，择顺利方向，连续攻击的方法。
3 月11日黄昏，正当国民党军孙元良、胡琏兵团在洛阳附近地区徘徊观望，对是否进抵洛阳犹豫不决之时，人民解放军攻城的火炮已开始在九朝都会震响。
经过一个小时的炮火准备，19时正，当洛阳上空天气突变，雷雨即将来临时，围城部队的攻击也正好发起。
轰轰轰！……，“冲阿，杀啊！”攻击部队的将士们如猛虎下山，呼啸着直赴守军阵地。
很快，第3 纵队首先突破了东大门，接着向南面发展攻击，并与第4 纵队并肩向城西、城北扩张战果。
邱行湘到东门大街的鼓楼上观察情况，并指挥巷战，但已难以阻挡解放军的攻势，败退的国民党官兵不断缩进民房与核心工事，邱行湘已感形势危急，不断向国民党军统帅部求援。
战至12日14时，第4 纵队攻击部队突破西大门。又过一个小时，洛阳所有城门及附近工事均被解放军突破，各路大军在城内会师。
14日下午，第3 、第4 纵队向守军核心阵地发起总攻。为了摧毁坚固的工事与障碍，攻击前集中了几乎所有火炮，对守军阵地进行了长达40分钟的猛烈轰击，国民党洛阳城内守军阵地上浓烟滚滚，火光冲天，其核心阵地内的许多工事被摧毁。炮火刚一停息，三发红色信号弹腾空而起，攻击部队潮水般涌向守军阵地。
邱行湘眼见大势已去，匆忙换上士兵服，并将中正式短剑扔到刚换下的中将军服上，自言自语道：“委座，请原谅，学生无奈，只得‘以衣代首’了。”说完便乘乱逃离指挥部，带上几名随从准备突围，没想到没跑多远便成了解放军的俘虏。
历时7 昼夜的洛阳战役胜利结束，解放军全歼守军2 万人，生俘中将师长邱行湘以下1.5 万余人。
这是人民解放军进入中原后第一次对国民党军有坚固设防的中等城市的攻坚战，它切断了国民党军中原和西北的铁路联系，巩固和扩大了豫陕鄂解放区，掩护了刘邓野战军主力的休整，也配合了西北野战军作战。
就在陈唐指挥发起洛阳战役之时，3 月上旬，刘邓指挥大别山部队转至淮北地区。第1 、第2 纵队及第＊纵队与华东野战军第10纵队于阜新地区会师后，即于3 月初开始攻击阜阳。
至此，三支大军已在中原地区全面展开，准备与固守点线的国民党军展开一番大较量4 月中旬，刘伯承、邓小平率中原局、野战军领导机关进入豫西，获得了相对稳定的环境，抓紧时机进行整训和补充。尔后，由陈赓统一指挥，第2 、第4 纵队和华东野战军第10纵队及桐柏军区部队主力为主作战集团，于5 月中上旬发起宛西战役，歼灭国民党军驻宛西部队2 ＊万人。
宛西战役结束后，中央军委为加强中原部队的力量，决定华东野战军粟裕兵团南渡黄河，加人中原逐鹿行列。因此，令中原野战军钳制位于临颖地区的国民党军胡琏兵团，使其不能东顾，以利于粟裕兵团南下。
刘伯承、邓小平认为钳制胡琏的关键，在于使其有南顾之忧，不敢放胆东开。于是决定发起宛东战役，歼灭国民党军万余人，实现了掩护粟裕兵团南渡的目的，并截歼了张珍兵团一部。
这期间中共中央决定加强中原局的领导，以邓小平为第一书记，陈毅为第二书记，邓子恢为第三书记，以刘伯承、邓小平、陈毅、邓子恢、李先念、粟裕等12人为委员；并决定再建中原军区，任命刘伯承为司令员，陈毅为第一副司令员、李先念为第二副司令员，邓子恢为副政治委员、张际春为副政治委员兼政治部主任，李达为参谋长。中原军区下辖鄂豫、皖西、豫皖苏、豫西、桐柏、江汉、陕南等7 个军区。晋冀鲁豫南征野战军改名为中原野战军，下辖第1 、2 、3 、4 、6 、9 、11等7 个纵队。
5 月末，粟裕集团在中原野战军宛东战役的有力掩护下渡河南下，进入鲁西南，参加中原作战。中央军委要求华东野战军集中主力，予以配合。刘伯承、邓小平根据中央军委的指示，即令华东野战军陈唐兵团北上归建，以便加强佛东野战军在豫东的作战力量。伺时，计划于6 月中旬在汉水流域发动强大攻势，歼灭老河口及襄樊地区之敌。
至此，经过半年的机动作战，国民党军在中原的防御体系已以支离破碎，它的机动兵力已经寥寥无几，大部分兵力困守在徐州、郑州等几个孤立战略要点。“蒋介石要死在‘十字架’上”的趋势，越来越明朗化了。