2月24日，宜川战役打响，第3、6两个纵队包围宜川，对宜川周围山头据点进行扫除。其余1、4纵队进入瓦子街以北地区进行打援。待整编第29军驰援宜川的时候，第3第6纵队分别用一个旅继续攻打宜川，其他的主力部队开始调往瓦子街，参加对第29军的作战。

2月29日，西北野战军引诱刘戡先头部队进入铁龙湾公路两侧。第1纵队向瓦子街向刘戡后卫发起进攻，并在6时攻占了瓦子街。并攻占以南高地，堵住了敌人的退路。国民党突围未果，被西北野战军所击退。到了30日，西北野战军主力将国民党军压缩到乔儿沟、丁家湾附近。第1纵队沿着公路两侧由西向东，第2纵队由南向北，第3纵队由东北向西南，第4纵队由北向南，第6纵队由东南向西北，全部主力对敌军发起进攻。到了17日，整编第29军被全歼。到了3月2日，攻城部队对宜川残敌进行总攻。宜川全城于3月3日解放。

宜川战役，有力地策应了中原战场的作战，改变了西北战场的局势，使西北解放军彻底获得战略主动。这就是宜川战役的过程。