1947年4月3日6時，伴隨著猛烈炮火，紅石鎮（今位于吉林省柳河縣）伏擊戰正式打響。炮火急襲后，東北民主聯軍指戰員頂著寒風，對當面敵人發動勇猛沖擊。這場戰斗僅僅持續了10個小時，卻誕生了一個驚人的紀錄——敵我雙方人員損失達到25∶1。東北民主聯軍以陣亡7人、負傷319人的代價，給國民黨軍1個師又1個團的部隊以毀滅性打擊。
定下決心
1947年3月下旬，東北民主聯軍和國民黨軍在“三下江南，四保臨江”戰役中的較量走到最后階段。國民黨軍東北保安司令杜聿明調集11個師約20個團的兵力，分三路對臨江地區發起第4次進攻。擔負主攻任務的中路部隊約10個團，其主力是第13軍第89師，另有第54師、第2師、新編第22師、暫編第20師等各一部。3月27日，國民黨軍發起攻勢后，左、右兩路部隊行動謹慎遲緩，中路第89師卻呈冒進之勢。
此時，東北民主聯軍遼東軍區在正面戰場的主力部隊僅有第3、第4縱隊的4個師，敵我力量對比懸殊。面對國民黨軍咄咄逼人之勢，時任中共中央東北局副書記兼遼東分局書記、東北民主聯軍副政治委員兼遼東軍區政治委員陳云，在臨江主持召開了遼東分局和遼東軍區直屬機關干部會議。參會人員一致認為，無論戰爭多么殘酷，都要打下去，只能打勝，不能失敗。陳云反復問參會人員，對這樣的決定后悔不后悔，大家一 一表態“不后悔”。
3月31日晚，遼東軍區第3、第4縱隊領導在第3縱隊指揮所四道溝子研究作戰計劃。會議產生了兩個不同的方案：一是首先殲滅國民黨軍暫編第20師，因為該師屬于國民黨滇系部隊，戰斗力一般，且處于戰線外側，易于殲滅；二是殲滅第89師，因為該師是主攻部隊，一旦將其消滅即有可能粉碎敵人進攻，且該師剛從熱河調來，對附近氣候地形等情況均不熟悉。經過激烈爭論，上級最終決定采取第二個方案。
東北民主聯軍的作戰部署為：第3縱隊第7、第8師，第4縱隊第10師（欠1個團）擔負圍殲任務；第3縱隊炮兵團配屬第7師作戰，遼東軍區炮兵團和第4縱隊炮兵團配屬第10師作戰，以上部隊合計21000人左右。第3縱隊第9師等部隊控制灣口鎮等地，阻擊國民黨軍增援部隊。
示弱誘敵
4月1日，國民黨軍先頭部隊第89師第266團一個營進至紅石砬子，第89師主力和第54師第162團隨后跟進。同日，東北民主聯軍第8師第23團第3營和第10師第29團第3營進至紅石砬子西北高地，與敵發生接觸性作戰。為將國民黨軍引誘至紅石鎮地區加以殲滅，東北民主聯軍故意分散展開，利用有利地形節節抗擊敵人，并且僅使用輕武器，只后退不前進，在轉移陣地時，也故意顯得混亂慌張，造成是地方部隊或者是游擊隊的假象。
國民黨軍看到這一情況后，判斷當面東北民主聯軍部隊是在掩護主力轉移，于是一路緊追不舍。4月2日14時，國民黨軍進至紅石鎮、油家街一帶。當日15時，國民黨軍發動攻擊。東北民主聯軍再次撤退。黃昏時分，國民黨軍就地宿營。由于對東北地區氣候不適應，加上輕敵大意，國民黨軍沒有構筑任何防御工事，沒有進行最起碼的戰術展開，對前進道路兩側的制高點，如蘭山主峰、紅石鎮東南高地等均沒有派兵控制。
在此前后，東北民主聯軍廣大官兵克服極端寒冷氣候的影響，借助黑夜和積雪掩護，在紅石鎮周邊隱蔽展開。第3縱隊第7師為右路，首先在二道溝、小城子、馬家店地區展開；第3縱隊第8師為中路，堅守歪頭砬子、嚴家街、李家油坊一線，做好向紅石鎮突擊的準備；第4縱隊第10師為左路，首先在小堡、高麗道子、張家街地區展開。三路部隊隱蔽行動，從兩翼悄悄迂回，占領關鍵高地，對當面國民黨軍形成四面合圍、居高臨下的有利態勢。
4月3日凌晨，東北民主聯軍完成對國民黨軍第89師和第54師第162團的包圍，3個炮兵團跟隨步兵隱蔽開進，一直前進到距敵前沿僅1000米到3000米的陣地，做好射擊準備。6時，3個炮兵團同時開始炮火急襲。數十門重炮和數百門迫擊炮，瞄準國民黨軍炮兵陣地，連續進行了約10分鐘的摧毀射擊。由于缺少防備，國民黨軍毫無還手之力。后來被俘虜的第89師副師長張孝堂承認：“你們真行，沒想到你們這么厲害，幾分鐘的工夫，就把我們的部隊打得稀巴爛?！睎|北民主聯軍的3個炮兵團隨即轉移火力，支援步兵第7、第8、第10師的進攻。
突擊決勝
趁國民黨軍驚魂未定之際，東北民主聯軍步兵立即發動迅猛突擊。7時，第8師占領歪頭砬子主峰陣地，關閉了敵人的前方大門。8時左右，第7師攻占野豬溝、梨樹溝、八寶溝、六盤家子及以南高地，把敵人壓迫于蘭山腳下。第10師攻占了高麗道子、小通溝、西腰溝屯及周圍高地，師警衛營在甕圈嶺與第7師取得聯系，封閉了國民黨軍向西南方向的逃路。在此之后，東北民主聯軍以油家街為中心，在方圓30公里的范圍內向國民黨軍縱深進行滲透穿插，分割圍殲。
國民黨軍見大勢已去，紛紛向蘭山方向潰逃。東北民主聯軍各師縮小包圍圈，迅速向蘭山、紅石鎮、油家街、張家街以西推進。3個炮兵團緊跟步兵向前轉移陣地，在有效射程內，以最快的射擊速度、最猛烈的火力，對準敵人的密集隊形，實施攔阻射擊。13時左右，第7師占領蘭山主峰，第10師攻占大花斜及其以西高地，完全切斷國民黨軍逃跑道路。
一些東北民主聯軍指戰員后來在回憶中，對當時戰斗情形進行了這樣的描述：“（國民黨軍）指揮官根本掌握不住軍隊，人喊馬嘶，鬼哭狼嚎，汽車、馬車、小炮、大炮為了奪路，橫沖直撞，擠滿了道路原野……”“槍彈暴雨般向敵群掃射，戰士們踏著過膝的積雪，迎著刺骨的寒風向敵人奮勇沖擊……”
官兵在勇猛沖擊的同時，靈活使用心理攻勢。許多戰士高喊：“繳槍不殺，優待俘虜?！币恍┙夥艖鹗恳哺埃骸拔覀兪?95師解放過來的，共產黨確實優待俘虜，繳槍不殺，這里待我們很好，你們快過來吧，如果頑抗到底，那就是死路一條?！笨吹綌【忠讯?，大批殘余國民黨軍放棄頑抗，紛紛從山洞、山溝、雪窩中走出，按照指定路線到俘虜群中集合。當日16時，紅石鎮伏擊戰結束。
紅石鎮伏擊戰僅僅用了10個小時即大獲全勝，共擊斃國民黨軍660余人，俘虜7500余人。東北民主聯軍僅陣亡7人，負傷319人。此次作戰，東北民主聯軍還繳獲各種火炮96門、火箭筒33具、槍支3439支（挺）、汽車23輛、軍馬613匹、電臺10部。
