12月19日，毛泽东、中央军委进一步部署平绥线的作战计划：“（l）
在四纵到达张家口并部署完毕后，杨罗耿即发起攻击敌三十五军，准备5天左右解决战斗。（2）三十五军歼灭后，杨李及四纵继续围困张家口。（3）
10天后，杨李及四纵对张家口进行佯攻。（4）杨罗耿于歼灭三十五军并休整10天后，以突然动作包围并攻占归绥。（5）在杨罗耿包围归绥后，杨李及四纵可于攻击归绥之同时攻击张家口。如无把握，可等待攻取归绥后再攻击张家口。”
根据中央军委的部署和命令，华北野战军第二兵团于12月21日，打响攻击新保安的战斗。
新保安位于宣化以东约40公里处的平张公路、铁路的南侧，北依八宝山，南靠大洋河，东西山涧起伏。这个城堡虽是明代所修，但12米高的城墙一砖封底相当坚固，有东、西、南3座城门，宏伟壮观；它前镇张垣（张家口），后卫京畿，素有锁钥重地之称。
1900年八国联军打进北京，慈禧仓皇出逃，曾到此落脚。老太后饿得头晕目眩，太监呈上一碗稀粥，太后喝后获安，因而赐此地名新保安。
1948年11月，国民党第三十五军被围新保安后，曾数次突围，但均被击退。军长郭景云感到突围无望，便转而在城内日夜修筑工事，企图固守待援。
郭景云是傅作义手下的一员猛将，他满脸麻子，其貌不扬，人称郭大麻子。这位出生在陕西长安的军长，出身贫寒，从小逃荒要饭流落天津，在大沽盐场做工。后从军在傅作义部当兵，因其作战勇猛，很受器重，不久就在三十五军当上了团长、师长。傅作义最早起家就是依靠三十五军，因此此后的军长都是他十分信赖之人，如第二任董其武，第三任鲁英麟，都是一色的山西老乡。由于郭景云“战功卓著”，1948年1月，涞水战役中鲁英麟战败自杀后，被傅作义特别提拔为三十五军军长。他在就职演说中说：“三十五军是常胜军，常胜军的军长就那么好当吗？你们这些师长、团长、营长、连长、排长都不是好干的差使，前任军长已经给我们做出了样子。如果你们给我丢了人，我也自杀。”
郭景云确定“固守待援”的计划后，以新保安南北直线为界，将新保安分为东西两个防区。东面防区由第二○六师附保安团及1个山炮连防守，其中第八○一团防守城东南，第八○○团防守城东北，保安团防守东关，第七九九团为预备队。西防区由第一○一师附一个山炮连防守，重点置于西门外，其中第三○三团防守西门以北，第三○一团防守西门以南，第三○二团为预备队。军部位于全镇最高点钟鼓楼。军炮兵阵地配置在西防守区内。
最初傅作义为了解救这支“王牌军”，几乎出动了北平城内所有可用的飞机，或帮助第三十五军作战，或向新保安投送粮弹。然而，投送粮弹的飞机，因害怕被击落不敢作低空飞行，只是在高空投放了事。寒冷的冬天，北风呼啸，投下来的粮食弹药，多被吹至解放军阵地上。新保安城内三十五军官兵，望着空中一架架穿梭的飞机，眼巴巴地看着空降的物品落到解放军的阵地上，心中不禁泛起一阵阵苦楚。
自从解放军下达围而不攻的命令后，围城部队在半个月内，加紧练习，进行攻击准备。城里的三十五军知道突围无望，也抓紧时间加固原有工事，并筑造新工事。
郭景云为了鼓舞部下的士气，召集营以上干部在城隍庙训话：“我们三十五军有跟傅总司令守城的传统。直奉联阎对冯作战，我们守过天镇；北伐战争我们守过涿州；抗日战争，我们守过太原；‘剿共’战争，我们守过绥远。4次守城战可以说没有不胜的；现在守个新保安，那还有什么说的！”这位盐工出身的军长又说：“今天我们守新保安，地名很吉利，我是长安人，我的儿子叫永安。长安、永安、保安，保证我们三十五军平安无事！弟兄们要有信心，我们一定能返回北平，这是天助我也！”
于是，三十五军便日夜赶筑巷战工事，把数百辆汽车也作为工事用，堵塞在大街小巷，并加修城中心的钟鼓楼，作为防御和指挥中心，而在新保安城外，有外壕，有地堡，有鹿砦，有支撑点，特别是东关方向，可以和城上的火力点构成相互依托，构成城防的屏障。
12月的新保安已经进入零下30多摄氏度的严寒。包围在城外的解放军在等待着最后攻击命令的到来。12月20日，解放军对北平、天津等地的包围部署提前5天完成，一道命令飞来：可以对新保安实行进攻了。
21日下午4时，解放军华北第二兵团的3个纵队连同东北野战军第四纵队的1个炮兵团，在统一号令下，开始对新保安发起攻击。经一夜激战，外围阵地被占领。
22日早上，随着白昼的来临，三十五军的阵地完全裸露在解放军的炮口之下。7时10分，解放军下达了总攻命令。一颗信号弹，在灰蒙蒙的天空划出一道弧线，悠悠然飘落在新保安上空。霎时，156门大炮向新保安东关一齐射来，炮弹像雨点般地落在方圆100米左右的三十五军防守阵地上，5分钟就发射了8000多发炮弹。炮弹在城墙上爆炸，震撼着冰封的大地。经过整整一个小时的炮击，新保安城墙上的敌军堡垒被摧毁了，火力点被粉碎了，12米高的新保安城墙被轰开了一个缺口。
9时许，解放军在东南面从炮火轰开的缺口和用爆破炸开了东门攻入城内。后续炮兵部队随即便向城内延伸射击。落在城内的炮弹，摧毁了三十五军的街垒，炸毁了敌军为巷战工事用的塞满沙土的汽车。一时烟雾冲天，战火弥漫。国共两军在天寒地冻之中，展开巷战。在随后的数个小时里，双方巷战越来越激烈了。三十五军的指挥、防御核心，是中心区的钟鼓楼。攻城的解放军已经占领多处城区开始向核心逼近。三十五军全员坚持固守抵抗，并以小股兵力，不断施行反冲击。街巷和残垣断壁中双方的近距离血战进行得异常激烈。从上午9时解放军突入城内的时候起，一直打到下午4时，解放军各路进攻部队在付出巨大伤亡代价后始攻到郭景云的三十五军军部。
这时枪炮声、喊杀声笼罩了郭景云军部所在的半个城区。郭景云看到城区已经大半陷落后，已经意识到将会在这里做自己军事生涯的了结，他在军部里紧张地向北平总部发电报，表示要战死新保安。这个电报还没发完，一个解放军战士已经爬上郭景云军部的屋顶上，一梭子子弹打掉无线电天线。
郭景云看大势已去，赶紧命令副官：“快！快！快去推汽油桶！推到掩蔽部口点火。”他打算把自己和副军长王雷震、参谋长田士吉等全部烧死在掩蔽部里。然而早就准备投降的参谋长田士吉阻止了这一行动。郭景云看到自己已是孤军一人，遂掏出手枪，冲着北平方向喊了一声：“我郭景云对不起你，总司令”，对太阳穴扣动了扳机，自杀身亡。
经过10个小时的鏖战，战斗胜利结束。敌三十五军被全部歼灭，敌中将副军长王雷霆、一○一师少将师长冯梓、二十六师少将师长温汉民被俘。解放军占领新保安。