1948年3月7日，为配合中原、西北战场作战，孤立晋中、太原之敌，晋冀鲁豫军区在第一副司令员徐向前指挥下发起临汾战役。由于临汾城墙坚固，我军攻城部队火力严重不足。通过发扬军事民主，确定的“首先冲破敌严密火力封锁，进到外壕，强行展开坑道爆破”英勇战法，对战役胜利起到了关键作用。
扫清外围防线
临汾城西靠汾河，东、南、北三面是开阔平原，城墙依地势砌成，高15米，上宽10米，平均厚25米，最厚处35至40米，东关亦有城墙，规模稍次于本城。守敌约2.5万人，由阎锡山部第6集团军中将副司令梁培璜指挥，构成由外围警戒阵地、护城阵地、外壕和城墙主阵地、城内纵深阵地组成的4道完备防御体系。1948年3月1日，晋冀鲁豫军区前线指挥所作出战役部署：第8纵队位于城南，第13纵队位于城东，太岳军区部队位于城北，吕梁军区一部位于汾河以西，形成向中心合围态势，首先扫清守军外围警戒阵地，拔除护城据点，攻克东关，尔后进攻主城。
3月6日，第8纵队23旅由翼城出发，先后攻占临汾城南张茹村等外围阵地，10日拂晓，攻占距城墙500米之东的赵村和村南“借粮堆”制高点。右翼22旅先后攻占多处据点，从南、东、北三面对敌形成包围之势。梁培璜妄图趁我军立足未稳，急令30旅80团、66师196团各以1个营出城反扑。23日，敌军不断由城内增兵，我军炮兵无法压制敌人城上火力，阵地得而复失。至30日，我军攻城部队成功扫清外围据点，为夺取东关创造了有利条件，但也付出较大伤亡。3月31日，前指召开团以上干部会议，徐向前特别强调：“坑道是对付敌人的最好手段，我们要用‘土行孙’的办法攻打临汾，非打下不可。”会后，调整战役部署，集中全线火炮，支援第8纵队23旅、第13纵队37旅首先夺取东关，然后再依托东关进攻主城，并决定以强行坑道爆破为突破城墙的主要手段。
4月5日开始，23旅4条坑道向东关城墙掘进，37旅5条坑道也开始向东关南城墙掘进，同时在地面展开争夺外壕的激烈战斗。敌人一面以炮火拦阻，用步兵连续向我军反扑，一面在外壕底部修地堡，挖“T”形深沟，阻挡我军坑道接近，但均宣告失败。9日，23旅4条坑道挖好药室，两个由240人组成的运药队，将8700多公斤炸药运进坑道。10日18时，坑道起爆，东关城墙被炸开57米和25米宽的两个大缺口，突击部队不到1分钟便冲上城头占领突破口。至11日晨，东关被我军占领，66师除师长徐其昌带少数残敌逃入主城外，其余全部被我军歼灭。
争夺城壕外沿
4月15日，前指决定从城东、南两面控制外壕，同时，以工兵为骨干，组织坑道作业队挖掘破城坑道。15日起，攻城部队全线展开激烈的争夺战，第8纵队由城东南角至大东门以北发起攻击，第13纵队由大南门以东至东南城角发起进攻，太岳军区部队由大东门以北第二突出部至城东北角进攻，我军每攻占一地，敌必疯狂反扑。20日夜，23旅67团6连利用夜暗近迫作业，将掩盖交通沟挖至城东北角“火车头”阵地前沿，以4个班兵力突然发起攻击，经过10分钟激战，全歼守敌1个加强排，毙敌20余人，俘19人。同时，太岳部队占领“火车头”以北“老鸦咀”阵地和一号护城据点。见我军逼近外壕，敌人不惜代价争夺“火车头”和一号护城据点，但均被我军击退。至25日，“火车头”“老鸦咀”和一号护城据点一线完全为我军控制。
5月3日19时，67团5连以坑道爆破和暗道出击的手段，迅速攻占敌人破坏我军坑道作业的“103”阵地，自此，外壕成为敌我争夺的焦点。23旅依托“103”阵地、段家窑的两口水井，秘密挖掘多条暗道，直通外壕中部和底部，9日19时，集中火炮、轻重机枪压制和封锁敌城上火力点，67团1连突然捅开暗道口，多路同时进入外壕，一鼓作气扫除壕内敌人，夺取和巩固了登城阵地。
艰苦坑道对战
敌人在东关尝过了“土飞机”的厉害，所以在主城防御中想出多种应对坑道爆破的办法，大量挖掘“T”形、“Y”形防御坑道，密如蛛网，仅23旅正面就有20多条。同时，在坑道内用大缸到处设置“听音瓮”，胁迫大批士兵、居民昼夜轮班监听我军地下作业声音，发现动静后即以坑道向我军对挖，临近则以炸药破坏我军坑道。在地面，以各种手段侦察我军坑道口位置，发现后便猛烈轰击，还不断派小股部队袭扰我军坑道作业。作业分队与敌展开“以挖对挖、以听对听、以炸对炸”的针锋相对斗争。每条坑道设有掘进组、监听组和战斗组，听到敌人作业声即主动接近敌人，先行爆炸。
坑道里阴暗潮湿，没有通风设备，加上缺氧，经常有人晕倒，用小手推车出土，响声大，就改用弹药箱，走路时脚绑棉花，烂泥土推不动，就前拉后推，大家凭着顽强的毅力向里掘进。然而，越靠近城墙，斗争越尖锐，战士们用胸部、脊背接土，前进十分困难，最艰难的时候一天只能掘进40厘米。与此同时，敌人的反坑道也不断增多，而且发展到3层（外壕外沿上下2层，城墙下1层）。5月12日，坑道通过外壕。此时，我军城东15条主坑道和60余条掩护坑道，仅剩23旅的3条。15日，顺利地把117米和115米的两条坑道挖至城墙底部。16日完成爆破药室，1号坑道装黑色炸药6200公斤，2号坑道装黄色炸药2500公斤、硝氨炸药500公斤。17日17时，坑道点火爆炸，把东城墙炸开37米和39米宽的两个大缺口。突击队立即发起攻击，城内之敌被我军全部歼灭，梁培璜被活捉。5月18日，临汾战役胜利结束。至此，晋南全部解放。
临汾战役历时72天，是以坑道作业为主要手段的城市攻坚作战，坑道作业时间之长，所用工程器材、炸药、土工作业量之多，都是空前的。我军积累了大规模城市攻坚作战的经验，战斗力提升到一个新的高度。战后，第8纵队23旅被中央军委授予“临汾旅”荣誉称号。