蒋介石为了对付陈赓兵团的这一攻势，剜肉补疮，拆东墙补西墙：一面慌忙将被迫西援的敌军同洛阳地区部队共8个旅的兵力，组成第5兵团，由李铁军统一指挥；一面将分布在陕县以东的新1旅、第135旅与第206师一部及由潼关以西赶来的第167旅和第165旅的494团等部共约四个半旅的兵力，组成陕东兵团，由敌西安绥署陕北指挥官谢甫三指挥。企图从东西两面夹击我军，打通陇海路，阻止我军的发展。
这个时候，毛泽东连续给陈赓发来几个电报，指出，目前在兰州以东、长城以南、平汉以西、汉水以北的广大地区，主动权业已转入我手，应当放手发展，力求运动战，机动迅速，广占地区。并且具体指示：洛阳地区敌所必争，不应使用主力；主力应当向西，乘胡宗南在西面尚未完成部署的机会，抢占陕县、灵宝、阌乡等城，歼灭分散守备之敌，然后以一路出陕东南，一路出伏牛山，在豫西、陕南、鄂北建立根据地。
陈赓事后追忆：“当时我们的主力在洛阳附近，如果攻洛阳，虽然敌人的第3师等部还未赶到，但亦无必克的把握。即使攻克，也不能巩固，东西两面的敌人一旦靠拢，我们就难于展开，难于大量歼灭敌人。主力向西，乘虚歼灭陕县以西的敌人，斩断敌人的东西联系，既能有力地配合西北野战军作战，又便于多路地向陕南，豫西挺进，开辟广大的新区，更好地配合挺进中原的主力作战。毛主席的指示使我们认清了这种局势，对于挺进豫西的胜利是有决定意义的。”
29日，陈谢向军委报告：
一、此次渡河经验不够，组织欠周密；雨中走山路，驮骡死病很多；河岸道路窄狭等关系，先头部队过河后，炮兵、担架等隔断，故发展迟缓。
二、我们对军委意图了解有偏差。主力过河后向东南，准备乘虚抢占洛阳西边，以38军及22旅为牵制方向。现在要调头向西，耽误了时间。
三、21日敌两个团赶至横水镇，我决心歼灭该敌。以两个旅主攻，两个旅在洛阳西北打援。两次攻击未成，战斗尚未结束。
四、现已派4纵两个旅分别抢占渑池、洛宁。横水战斗结束后，4纵全部沿铁路及洛卢公路西进，攻占卢氏、商南、洛南各县，相机攻占潼关以东三县。秦基伟纵则暂停留新孟洛地区，牵制洛阳之敌，以一部先攻占宜阳、嵩县，然后看情况决定下一步行动。
30日毛泽东回电，同意陈谢的作战方案，指出：“西面空虚，攻取较易，洛阳附近敌所必争，不应使用主力。”要他们“避开强固设防据点，专打守备薄弱据点，并力求运动战，求达机动迅速、广占敌区、多歼敌人之目的”。（《毛泽东军事文集》第四卷）
接到中央指示后，陈谢与秦基伟等人开会，决定放弃攻打横水，4纵主力西进，9纵南进牵制敌人，策应刘邓主力。（《秦基伟回忆录》第9章）
当时敌人的陕东兵团，除集中了1万多人据守陕县阻我军西进外，陕县以西的敌人还在集结部署，这里一个营、那里一个团地摆成一字长蛇阵。
9月2日，陈谢兵团开始行动，首先以一部监视陕县的敌人，主力绕过陕县，直扑灵宝、阌乡。以迅速的行动，这里吃一个营，那里吃一个团、一个旅，把敌人全部消灭了。
12日，我军解放灵宝、阌乡、芦氏等城。然后，以一部西叩潼关，另一部回打陕县。
这时，陕县之敌已经孤立，陈谢兵团即以瓮中捉鳖之势，攻克了这个有万余人据守的城市。
在陈谢兵团西向作战中，刘伯承司令员和邓小平政委指示要大破陇海路，以便切断敌西北战场和中原战场的联系。这是一个具有战略意义的指示。陈谢兵团坚决执行了这个指示，彻底破坏了这一段铁路。在破坏当时著名险桥第八号桥的时候，谢富治还亲到现场督促检查。
9、 转师南下活捉敌将武廷麟
陈谢集团主力进攻潼关，并控制了由新安到灵宝的一段陇海路，半个多月连克数县，歼灭敌军2万余人。蒋介石大为震惊。9月20日蒋介石亲临西安部署防御，胡宗南也从陕北赶回西安。为了守卫关中，国民党统帅部从大别山空运整65师到西安，并从陕北、晋南调回了一部兵力。谢甫三因指挥不力，被蒋介石撤职，由裴昌会担任陕东方向指挥。国民党军增强了潼关方向的守备，陈谢要向西进，肯定会遭遇恶战。
毛泽东审时度势，看到潼关一带集结敌军10个旅，我军难于得手；东面李铁军兵团只有6个旅，较为分散，23日致电陈谢，要他们调转方向，回头向东打新安，消灭整15师。命令4纵12旅和38军17师进军陕南，恢复根据地。38军主力在陕县、灵宝地区剿匪，巩固新区。陈赓执行毛泽东的指示，9月26日率4纵主力从陕县隐蔽东进，悄悄到达渑池以东的铁门镇附近。
我主力隐蔽东移到渑池以东时，敌人第5兵团还茫无所知，还以15师向新安、铁门，第3师向宜阳前进。10月2日，我军就势在铁门歼灭了敌15师的64旅。随后又在韩城镇一带给了回窜洛阳的第3师以重大杀伤。
此后，敌在洛阳集中了3师、20师等10个旅，在潼关集中了1师、38师等8个旅，妄图再度从东西两面夹击我军，恢复陇海路的交通。
这时，毛泽东指示陈、谢：“除留一部在陇海路牵制敌人外，主力应从陇海路南下，歼灭豫西各县的反动武装，开辟根据地；派人跟踪南下，则寻机分别歼灭之，但要打有把握之仗。”毛泽东还指出，不要怕敌人占领陇海路，只要在东面南面打开局面，大量歼灭敌人，胡宗南虽占陇海路，但兵力分散，我军即能再歼敌军，重占陇海路。
毛泽东的这个指示又是十分英明的。如果陈谢兵团当时就和敌人争夺这一段陇海路，会陷于被动，难于发展。转师向南，乘虚歼灭豫西各县分散守备之敌，开辟广大地区，既能创立根据地，使作战有所依托，又能东向平汉路，直接配合挺进中原的主力作战，这是从中原大局着眼的极为有力的一种安排，并且敌人占领陇海路后兵力分散，又便于我军回师歼灭。
陈、谢根据毛泽东的指示，10月底开始南下，11月1日至5日连克宝丰、鲁山、南召、方城、叶县、临汝、郏县、登封诸城。解放临汝、郏县的战斗，歼灭了敌15师残部，活捉了15师师长武廷麟。
武廷麟在国民党军队中是善于防守的，但在我军面前却变成了逃跑将军。我军在铁门歼敌64旅时，他南逃临汝。
当我军11月1日急袭临汝的时候，他又丢掉他的部下逃到郏县。但他刚到郏县，我军即已兵临城下，把郏县包围起来。这次，他再也跑不掉了，乖乖地做了我军的俘虏。
敌人为了破坏我军在豫西的展开，以3师、20师等5个旅的兵力尾我军南下。当我军快要解决郏县战斗的时候，这5个旅的先头部队离城只有3里地，陈赓、谢富治沉着镇定，指挥部队全歼了敌人后才撤出城外。
10、 盘点
陈谢集团经月余连续作战，共歼国民党军3.3万余人，解放县城12座，在豫西建立3个军分区，有力地配合了晋冀鲁豫野战军主力和西北野战军的作战，并为建立豫鄂陕边根据地和而后作战创造了有利条件。
挺进豫西，是陈谢兵团所安排的挺进中原的右后一路。在陈谢兵团杀进豫西以后，毛泽东指示此路首先西向作战，既造成继续展开的有利形势，又配合西北野战军转入进攻；然后转师向东向南，开展广大的地区，直接配合挺进中原的主力作战。
实践完全证明了毛泽东这种战略安排和指挥的英明。
陈谢兵团3个多月的作战，毛泽东几乎每战都给予了正确的指示，使之得以灵活机动地调动敌人，歼灭敌人。当有分散之敌易于歼灭的时候就首先歼灭这些分散之敌；当敌人集中兵力的时候就设法分散敌人、消耗疲惫敌人；当敌人被分散、被消耗疲惫了以后，就以优势兵力各个歼灭敌人。
陈谢兵团转战豫西，忽东忽西，忽散忽聚，完全主动，敌则疲于奔命，遭受歼灭。敌人陕东兵团的被歼，15师的被歼，第3师的被歼，和以后洛阳守敌的被歼，都是在毛泽东的指示下赢得的胜利，都是执行毛泽东军事思想的直接结果。
毛泽东在10月4日电报中称赞陈赓、谢富治用兵灵活，指出：“陈谢10个旅分散5个旅于豫西、陕南十余县，打民团、土匪、保甲及1团1营之正规军，集中5个旅打中等规模之仗，甚有效力。”