1946解放战争开打后，在关内的中原、华东、华北、西北4大战场中，蒋介石将大量的兵力投放向中原、华东和西北。
相较而言，华北的敌人兵力是比较少的，只有第2战区（山西）的阎锡山的部队、第11战区（河北）的孙连仲部队和12战区（绥远、察哈尔）的傅作义部队。这些都不是蒋介石的嫡系部队，兵力、武器、素质都不如其它战区的国军部队。
正因如此，蒋介石在向解放区发起全面攻势的时候，却让华北的部队暂取守势，以等待其它战场获得胜利后，华北再开展攻势。
兵法说：敌进我退，敌退我进。中央的决策的是，解放军在西北、中原、华东都采取战略防御，而在华北则采取战略进攻。
当时，中央赋予华北部队的任务是比较重的，希望他们以夺取“三路四城”为核心目标，将华北各根据地打成一片。所谓“三路”，指的是正太路、同蒲路和平汉路的一段；所谓“四城”指的是河北的保定和石门（石家庄），以及山西的大同和太原。
如果“三路四城”的目标完成，我军在华北将形成战略优势，北平和天津将陷入孤立和被包围的态势。加上我军在东北逐渐形成的优势，我军在黄河以北便可成为绝对的主宰力量。
为了完成这个宏大而艰巨的任务，中央下令由晋察冀军区聂荣臻部和晋绥军区贺龙部联合作战。
聂荣臻、贺龙等人经过商议认为：以我军在华北的兵力，并不足以同时出击“三路四城”，而且分兵出击也不符合毛主席十大军事原则中的“每战集中绝对优势兵力，四面包 围敌人，力求全歼，不使漏网”一条。
敌人的弱点在于，他们在此地有阎锡山、孙连仲、傅作义三支各自为战的部队，而他们一贯有保存实力，不肯协同作战的习惯，与其同时出击，不如先把进攻的矛头对准这三个战区的结合部——大同。拿下大同后，便可打通晋察冀和晋绥的联系，然后再向平汉路和正太路进攻，得手后再向南进攻。
这个作战计划上报后，得到了中央的同意。
大同位于山西最北部，自古以来就是北方游牧民族进入中原的必经重镇，当时阎锡山委派第8集团军副总司令楚溪春坐镇此地，指挥3个师计2万多人防守大同。
晋察冀和晋绥军区共出动了9个旅攻打大同，其中4个旅负责攻城，5个旅负责打援，也就是说，攻城的部队只有2万不到，比大同的守军还要少，实际上没有形成优势兵力。
十大军事原则指出：“在攻城问题上，一切敌人守备薄弱的据点和城市，坚决夺取；一切敌人守备强固的据点和城市，则等待条件成熟时然后夺取。”
攻打大同的条件真的成熟了吗？解放军不仅在兵力上不占优势，作战的准备时间也比较短，武器尤其是攻坚火力不足，又是晋绥和晋察冀两军联合作战，在协同方面难以做到如臂使指……这些，都为攻打大同带来了诸多不利的影响。
经过20天的苦战，我军成功扫清了外围，打到了大同城下。此时楚溪春急忙向阎锡山呼救，阎锡山则因为在上党战役中吃了大亏（损失10个师，相当于其兵力的一半），又要防守太原，无力向大同施加援手，最后，阎锡山不得不请求蒋介石帮助。
蒋介石的大军都在其它战场，无力向大同派兵，为了让傅作义救援大同，他决定将大同划归傅作义的第12战区。傅作义突然得到这个大好处，于是迅速出兵，向集宁一带前进。
敌人来增援是我们事先就想到的，不然打大同的时候，我们就不会留5个旅打援的。但问题在于，我们原本判断敌人的援军会从东边孙连仲的11战区来，但结果却是从西边傅作义的12战区来的。
傅作义来势凶猛，我打援部队一时间难以完成集结，前线指挥部于是决定暂时停止对大同的进攻，撤下一部分部队和已经集结的援军，共7个旅4万人，先回头打傅作义。
我军赶到集宁附近后，由于占据人数优势，傅军很快陷入不利。傅作义紧急调派他的王牌部队35军（后在新保安战役中被全歼）跟进增援，前线指挥部临时决定转移兵力先打35军，结果因为兵力分散，不仅未能对35军造成有效打击，连之前陷入劣势的集宁之敌也趁着这段时间站稳了脚跟。
此时，如果再打下去，我军就会陷入35军和集宁之敌的夹击之中，前线指挥部于是下令从集宁撤退。
从集宁撤退后，傅作义大军便可长驱赶到大同，此时再打大同也变得不可能了，于是前线指挥部再下令从大同撤围。
罗瑞卿大将后来曾说：“大同战役，实际上是一次败仗……起了战略性的影响……主要的影响是晋察冀地区在大半年时间内，在对敌作战中，都处于被动地位。”（《罗瑞卿传》当代中国出版社，1996版，182页）
战场上的态势总是此消彼长的，我军未能打下大同，国军进攻的势头于是便起来了。很快，国军便对晋察冀军区的驻地张家口发起了进攻。
蒋介石采用“东西对进”战术，命李文和傅作义对张家口展开夹击，期间，东线的李文部队遭到我晋察冀2个纵队顽强阻击，迟迟不能前进，蒋介石为此大怒，一度想放弃进攻张家口的计划。
就在东线激战正酣之际，西线的傅作义却按兵不动，蒋介石于是故技重施，将张家口再次划入12战区，以促使傅作义从西线猛攻。蒋的计划再次得手，傅作义果然出兵了。
对于傅作义的到来，经过大同集宁战役，我军已经有了准备。但傅作义却使出了明修栈道，暗度陈仓之计，明面上大张旗鼓地沿着平绥铁路前进，实际上则以大军绕道长城外，直扑张家口。
我军对傅作义的防守主要在西边，但傅作义却以骑兵打头，从北边一路南下奔袭而来。我军在北边并无牢固防线，在这样的情况下，张家口只得弃守。
大同战役和张家口战役均已失利告终，这预告了解放战争注定了不会一帆风顺。
聂荣臻元帅晚年在回忆录中回顾这段往事时，总结了两条教训：
远则因为“和平幻想，备战不足，和的工作做得太多了，北站工作太少了，复原过多直接影响到战争，练兵工作我们没有抓紧。”
近则因为“主要是在军事指导上，初战没有打好，因为当时有轻敌思想，对集中优势兵力各个歼灭敌人的思想，在战役指导和战术指挥上均存在问题。”
毛主席说：一次战役，“不应以保守或夺取城市和地方为主要目标。”无论是未能攻下大同于是主动撤围，还是主动弃守张家口，晋察冀部队都不以一城一地的得失为牵挂，始终还是保持了战场上的主动权，也保存了自己的有生力量。
大同和张家口战役后，国军妄图继续向南进攻，进入我晋察冀根据地，但是，他们对易县发起的4次进攻都未能得手，攻势不得不暂停。由此可见，晋察冀部队还是保持着较为强悍的战斗力。
47年5月，晋察冀部队重组野战军，由杨得志担任司令员，罗瑞卿担任政委，并接连获得正太、清沧、保北战役的伟大胜利。晋察冀部队经过初期的挫折后，很快完成了调整，并迅速在华北地区占据了优势地位。
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