周公庙敌人的工事复杂而坚固，这里是敌人精心构筑的以碉堡为主的半永久性环形防御阵地，是西门的屏障，也是通向西门的门户。它连同西门坚固的城垣防御设备，构成了洛阳守敌的防御强点。我军排炮首先进行轰击，把敌人的前沿工事打成一团烟雾，突击队的战士们从烟雾里飞速爬上敌人的阵地，只几分钟，就全部占领了敌人的新式“袋形工事阵地”。敌人正准备突围，我军开始了第二次攻击，毁灭性的炮火把周公庙的围墙、碉堡炸得稀烂。10旅29团11连7班7个战士，分成两个组交替掩护，连续攻下4个敌碉堡，俘敌62人，该班无一伤亡。在各部队勇猛攻击下，经1个多小时的激战，将守敌全歼，敌人吹嘘为“不可攻破的要塞”阵地全部被攻占。肃清西关守敌后，10旅又向西门之敌发起了进攻。要攻进西门，必须通过敌人用拒马暗碉堵塞着的一道长桥。11日夜间，29团1营曾两次试图偷过桥去爆破，均未能成功。
12日，10旅决心强攻西门，命令28团对西门实施主要突击，29团和30团在西门两侧助攻，28团以2营为突击营，5连为第1突击连。12日13时，我军发起攻击，冲锋号响起来的时候，炮火虽已压倒敌人的大部分火力，但敌从左右两侧工事射出的枪弹，仍然封锁着桥头。李世和和另外2个战士，首先从隐蔽地里跑出来，踏着泥泞，向城头飞奔，直向木马和铁丝网扑去。当最后一根铁丝网被砍断后，李世和身中一弹，倒在泥泞里。接着2个工兵冲进前沿，把一大包炸药按在外城墙被炮弹轰成的缺口里，一声巨响，城墙在浓烟中现出一个大缺口。战斗英雄李步周率领的突击队，便从墙洞中一跃而出，在泥泞里向桥头冲去。
这时，敌人集中全部火力企图封锁冲锋的道路，前面的同志倒下来，后面的人便从他身边跳过去，把一枚枚手榴弹扔上城头，在攀登炸垮的城墙时，敌人又开始了反扑。前后左右的火网把突击队包围起来，最先冲到城边的第一排大部负伤倒下，指导员傅立志身负重伤，副连长李志华英勇牺牲。这时连长安廷兰带着3排突击队冲上来了，向瓮城扔了一排手榴弹，两步爬上城墙缺口，然后又爬到瓮城上。一面向里面射击，一面回击外壕中的敌人。
据守在第二道城墙上的敌人，以炽烈的火力向突进瓮城的2营部队轰击，我军指战员遭到重大伤亡。这时第二道城门还紧闭着，城楼上的敌人还在顽抗，我军山炮即向城楼轰击，第一炮便打中城楼正中，第二炮又打在城楼左面，把敌人指挥所掀上了天空。残余的敌人从最后的据点逃出来，向一个暗孔里钻了进去。我军战士机智地尾随敌人从坑道进入城内，并将坑道口附近的敌人消灭，巩固了突破口，随后打开了城门，后续部队相继突人城内，与敌展开激烈的巷战。
夺取西工发电厂也经过激烈了战斗。9日夜，我第11旅31团3营对发电厂发起了攻击，一举突入敌阵，但因未迅速扩大突破口，7、8连突击部队拥挤，被敌压入外壕。次日拂晓，敌外壕内火力点以突然猛烈的火力向我壕内部队射击，致使7、8连伤亡较大，3营营长王志兴光荣牺牲。12日10时，该团又令2、4连分由西北、西南角发起攻击。2、4连突击排发扬了勇敢战斗、不怕牺牲的革命精神，予敌以坚决还击，但因受地形限制，致使大部分人员伤亡。
团首长全面分析了两次攻击受挫的教训，组织营、连干部进行了反复侦察，弄清了敌人阵地构筑和外壕内的情况。第三次攻击开始时，我军火力组首先对敌阵地进行猛烈轰击，压制了敌方侧射交叉火力，顿时敌阵地硝烟弥漫，一片火海，打得敌人晕头转向，失去了防御依托。旅工兵排长景全旺带领3个爆破组，连续爆破，摧毁了外壕内的火力点和障碍物。突击队乘爆破的斜坡实施强攻，突破敌人防御，经2小时战斗全歼守敌。
六、英雄虎胆“洛阳营”
华野3纵在东关攻城，外围据点清除了，我军部队直迫洛阳城下。37团1营营长张明带着各连干部、爆破排长和突击手们，踏着被炮火轰炸过的土地，进入了东关，来到前沿观察地形。他们登上一座楼房，看到城墙上斑斑驳驳，都是枪眼！我军要突破的东门被外面的瓮城拦着，看不到设防情况。瓮城城门高大，塞满了沙土的汽油桶垒得又高又厚，没有上百公斤的炸药很难掀开一道裂口。瓮城下边是道外壕，桥头堡大而坚固，周围是铁丝网，占据着一夫当关万夫莫开的地势。此外，鹿砦、堑壕、暗道等一般障碍物，数不胜数。人们在细心地观察着，有的在绘图，有的在思考，也有的紧锁眉头。有了问题，大家商量办法，集思广益，最后1连长出了个点子：
“我看这样，把冲锋地段分成三段，3个连三一三十一，各连包干一段，我们包打城门！”
“瓮城我们拾掇！”2连长抢着说。
“桥头梅花堡、木马和铁丝网归我们，保证1、2连顺利通过！”3连长说道。
只是小桥情况不明，架桥队怎么使用难下决心，最后一致的意见是，战斗开始时，架桥队暂且按兵不动，侦察之后见机行事。张明把新的方案向团里作了汇报，当即得到批准。
3月11日黄昏，我军的炮兵实行抵近射击，山摇地动，火光闪闪，洛阳陷入烟火之中。还在昨晚趁敌人惊魂未定之际，张明让3连提前动作，先炸掉了敌人大石桥上的三道障碍。晚7时，攻击开始。3连的爆破手们看到信号，加快动作，战土马景春首先奔向桥头的梅花堡，抡起事先用胶带缠好把子的大铡刀，照准电网猛砍一气，电网裂开3个大口子，爆破员跟踪而入，迅速点燃了特制的大炸药包，轰隆一声，梅花堡飞上了天空。3连仅用半小时就将壕外12道障碍全部清除，爆破员无一伤亡。
这时，张明命令2连继续爆破瓮城。架桥队放下桥，准备参加战斗。2连冲过小桥，一气送上7个最大号的炸药包，把塞满沙土汽油桶的城门，轰开一个大缺口。突击班长胡登法第一个冲进突破口，排长宋苍富也带头冲了进去，占领了右侧大碉堡；接着，邱连长率领二梯队也进去了。瓮城里的敌人很顽强，死命抵抗，战斗形成胶着状态。这样拖延下去对我军十分不利，于是张明命3连和团警卫连投入战斗，歼灭瓮城之敌，1连穿过瓮城，直取第二道城门。
1连在连长许升堂的指挥下，炸开了用沙袋堵塞的城门，突击队在沙培琛副连长率领下勇猛地突进城门，迅速夺取了城楼，3颗红色的信号弹，终于从城头上腾空升起，洛阳东门全部突破成功。
“突破只是全胜的开始！”1连的英雄们牢牢记着这句话，他们改造了敌人的工事，连续打退敌人的反扑，顽强地巩固了突破口，使后续部队源源进城，顺利投入巷战。
战后，上级授予1营以“洛阳营”的光荣称号。
七、“邱老虎”变成了“邱俘虏”
“西工”打下后因地形狭窄，4纵第13旅的部队一时还开不到，所以11旅11时才第二次发起攻城战斗。部队经短促炮火准备即奋勇登城，32团、37团迅速占领了敌南门外楼房要点，工兵炸开了南门，突击队立即冲进城内，配合华野部队向西南发展，在纵深及城西南角集团工事中，生俘敌206师副师长兼第1旅旅长赵云飞、第2旅副旅长鲁一以下1200余人。与此同时，第10旅亦突破西门，歼敌1个营，余敌利用第二道城垣进行顽抗，少数由坑道向城内遁逃，我军一部机智灵活地尾敌突人城内，接着主力部队即顺利登城，迅速歼灭了西城和南城的守敌。
接着就是两天两夜的厮杀。最后，邱行湘带着他的残余部队和“敢死队”，退守到城西北角的核心工事——洛阳中学小圩子。14日，华野3纵和陈、谢兵团的4纵队，并肩向小圩子发起猛攻。无数原有的和刚刚缴获的大炮，连续轰击了1小时，把小圩子翻个个了。
敌206师虽不是战斗力很强的部队，但邱行湘在洛阳长期经营，备有两道防线，易守难攻，加上蒋介石不断给他打气，故抵抗相当顽强；有人顾虑敌援兵将至，主张马上撤离，说：“剩下一点残敌就算了吧！”陈赓司令员表示：“敌人的主力还没有完全消灭就撤离，那进攻洛阳的结果仅仅就是搬动点物资，这没有多大意义。我就在前面，部队也愿意打，是有把握把敌人迅速歼灭的。”
陈土榘司令员同意陈赓司令员的意见，并亲自到前沿组织部队攻击。
邱行湘感到处境危殆，慌忙向南京告急，蒋介石又回电说：“已饬外围兵团兼程驰援，希鼓励三军，坚守阵地……”
正当蒋介石大肆表彰邱行湘“忠烈”的时候，我军发起了总攻，只2个小时就全歼守敌，邱行湘在核心阵地上被我军活捉。
至此，历时7天8夜的洛阳战役即告结束，共计歼敌近2万人。
洛阳战役的胜利，切断了中原敌人与西北敌人的联系，打开了豫陕鄂和太岳区的通路，巩固和扩大了豫陕鄂根据地，调动了敌整编第18军、整编第47军西援，有力地保证了我晋冀鲁豫野战军主力在沙、淮河间的休整，也配合了西北野战军的作战。15口这天，中央发来专电，祝贺洛阳战役大捷。
17日我军即主动撤出洛阳。3月18日，敌援兵到达洛阳时，206师早已被歼，不仅增援的目的未能达到，而且由于洛阳已为孤城，工事又都被破坏，兵力少了守不住，更多的兵力蒋介石又拿不出，4月3日，敌主力就被迫撤回郑州。
敌主力撤走后，陈赓司令员决定再克洛阳。4月5日，即以第10旅、第13旅、第26旅、第27旅实施围攻，以第11旅钳制敌124旅。战斗只进行了2小时，即全歼守敌1个正规团和1个保安团，共2400余人。
接着，第10旅连克虎牢关、广武、荥阳；9纵解放了密县等地。