李纪云的第31旅覆灭后，胡宗南吸取了分兵被歼的教训。决定采取国民党国防部制定的所谓“方形战术”，即用两个军排成数十里宽的方阵，行则同行，宿则同宿，以避免遭到各个击破。他把注意力集中到延安东北方向，认为青化砭打击第31旅的可能是解放军的掩护部队，其主力必然向东北方向撤退了。因而，他决定使用两个军的
延安到清涧只有3日行程，胡宗南的两个整编军却走了6天，一路上并未找到解放军的主力部队。原来解放军主力既不同胡军决战，也不东渡黄河，只用一小部分兵力把胡军9个旅引向东北方向，主力却在相反的方向上活动，待机歼敌。4月1日，胡宗南只得命董、刘二军由清涧折转西进，再向瓦窑堡、水坪之线“扫荡”。企图把解放军主力赶向北方，而后与榆林南下之第22军在绥德会师。
4月11日，胡宗南部第72团由清涧开往瓦窑堡。中央军委得悉敌军这一行动后，当天23时，毛泽东即电示彭德怀、习仲勋：密悉清涧24旅1个团本日调赴瓦窑堡。该团到瓦后，135旅很可能调动，或往安塞或往蟠龙，望注意侦察，并准备乘该旅移动途中伏歼之。这里所讲的“密悉”，据原教导旅参谋长陈海涵说：“情报是由胡宗南机要室副主任戴中容通过陇海铁路西安车站的电台提供的。戴是胡宗南的同乡，在上海交通大学毕业后，跟随胡十多年，表面上顽固反共，胡对他毫无怀疑，实际上他是我们的地下工作同志。”（陈海涵：《在总指挥下》，解放军出版社1984年版，第73页）彭德怀、习仲勋接到上述指示后，立即分析情况，定下决心，急速部署，以一部兵力伪装主力吸引胡宗南部主力于蟠龙以西地区，集中大部兵力于瓦窑堡以南地区隐伏，趁敌第135旅与其主力靠拢之前的短暂时机，速战速决，围而歼之。
彭德怀等人分析，敌第135旅由其主力接应南下，可能有3条路线：一是向正南，沿瓦窑堡、蟠龙大道；二是向西南，经安定到安塞；三是向东南，经永坪或清涧。其中以正南行程最短，距主力又近，因而可能性最大。为了不失战机，并能应付各种情况，12日20时即下达“一个部署”“三个作战方案”的预备作战命令。
一个部署是：以第2纵队及教导旅集结于瓦窑堡东南之岭湾、黑山寺、杜家畔地区；以新编第4旅集结于瓦窑堡西南之新庄沟、阎家沟以西山地，并以不超过2个连的兵力位于石咀、宋家沟以北高地构筑工事，阻止敌第29军北进；以第1纵队第358旅集结于瓦窑堡西南、蟠龙西北的金岔河、白家坪、羊路沟一线以南地区，以独立第1旅（欠第35团，该团由阎揆要率领位于清涧西南地区）集结于安家咀、石家坪地区；以警备第7团集结于石窑河、南家湾一线。
3个作战方案是：第一个方案：如敌第135旅沿瓦蟠大道南下，待其先头部队进至阎家沟、新庄沟之间时，即以第2纵队及教导旅由东向西，新编第4旅由西南向东北，独立第1旅及警备第7团在截断其退回瓦窑堡的归路后由西向东，同时猛击，歼敌于羊马河地区。第二个方案：如敌第135旅沿瓦窑堡、安定大道以南山地向安塞前进，则以第2纵队及教导旅尾随追击，警备第7团立即在十里铺（安定以南）、石家咀之间占领阵地，吸引敌于自己当面，新编第4旅待敌先头进至安定与警备第7团接触时，即与警备第7团靠拢由西南向北冲击，独立第1旅迅速迂回至敌右侧由西北向东冲击，从而将敌歼灭于安定以南地区。第三个方案：如敌第135旅沿瓦窑堡东南高地向永坪或清涧前进，则以第2纵队及教导旅歼敌，新编第4旅迅速向岭湾前进，与第2纵队靠拢并归其指挥合力歼敌，独立第1旅第35团灵活堵击。为了保障主力全歼敌第135旅，又以第358旅节节抗击，吸引、钳制北上接应第135旅的胡部主力第1、第29军于蟠龙西北地区。
以上部署和方案，是从应急出发，具有下述特点：能够对付各种情况；每个方案都能够集中4个多旅的优势兵力；在可能性最大的第一个方案能够集中5个多旅的优势兵力。
各部接到命令后，均按不同方案作了准备，并派出侦察分队严密监视胡部的行动。
在一切部署停当后，彭德怀起身走出窑洞，跨上马，带着随行人员直奔第1纵队独1旅旅部，查看阻击地区地形和作战部署。他询问了独1旅旅长王尚荣关于阻击的准备情况后，指着地图上蟠龙西北的榆树峁子、云山寺、元子沟一线说：“你们1纵队今天就在这一线摆出一个决战的架势来，把敌人一大坨坨引过去。”“358旅已把第1军吸引向西，你们如能把29军阻在羊马河以南，歼灭135旅的任务就完成了一半。只要你们能坚持到下午两点钟，就算完成了任务。”王尚荣表示：再大的困难也保证完成任务。
佯装野战兵团主力的第1纵队，在“每天只让敌前进5里至10里”的命令下，采取运动防御，积极顽强抗击。以两个旅的兵力拖住了董钊和刘戡两个军共8个旅的主力。坚守阵地的指战员高兴地说：敌人执行彭总命令的准确性与我们差不多！
胡宗南根据我抗击部队的坚强阵势，断定西北野战兵团主力在蟠龙以西地区，命令整编第1军和第29军猛进；同时命令135旅火速南下，以便围歼野战兵团主力。
4月14日8时，奉命迅速南下的胡军135旅离开瓦窑堡，沿瓦、蟠大道两侧高地逐山跃进。上午10时左右，同西北野战兵团担任诱敌之小部队接上了火。胡军且战且进，全部进入羊马河以北高地，被预先埋伏在这一地区的第2纵队和教导旅、新4旅包围。野战兵团形成了以4个旅围歼敌人1个旅的绝对优势。135旅前不能进，后不能退，急电胡宗南速派援兵解围。
下午两点左右，彭德怀到前线的一个团指挥所，具体观察战斗进展情况。他看到359旅和独4旅打出去的炮弹净在敌群中开花，胡军像丧家犬一样乱跑瞎撞，连声赞扬：“打得好，打得好！”由于对敌情判断准确，部署周
这时董钊、刘戡所率8个旅主力，正遭野战兵团第1纵队的顽强抗击，几乎是寸步难行。在野战兵团围歼135旅于前后李家滴哨、羊马河地区之际，胡军主力才进到瓦窑堡西南的南山、高山。南北对进的两部胡军，相距不及50余里（1947年4月16日，彭德怀、习仲勋致电中央军委，报告羊马河战斗，称：“南北对进之敌，相距不及五十余里，仍歼敌一旅。”据有关同志回忆大约只相距10里。陕北沟壑起伏，电文可能指路程，或其他原因发生差误。），却再也“会合”不上了。
中共中央军委在接到彭德怀、习仲勋全歼135旅的报告后，向各战略区发出通报说：这一胜利证明，仅用边区现有兵力，不借任何外援，即可逐步解决胡军。证明忍耐等候，不骄不躁，可以寻得歼敌机会。望对全军将士传令嘉奖，并通令全边区军民开庆祝会，鼓励民心士气，继续歼敌。
4月15日，毛泽东致电彭德怀、习仲勋，根据前一段的作战经验，提出西北战场“蘑菇”战术的作战方针。指出：我之方针是继续过去办法，使敌达到十分疲劳和十分缺粮之程度。“将敌磨得精疲力竭，然后消灭之”。强调此种办法是最后战胜敌人必经之路。彭德怀说：我们贯彻毛主席的方针是采取不即不离，把敌人缠住，找准机会消灭它。他正确地解决了磨和打的关系，磨是为了消耗疲劳敌人，达到消灭敌人的目的。