淖马距太原城2公里多，有淖马主阵地及1至9号阵地共10余个阵地编成，其中以主阵地及7号阵地（即炮碉）最为坚固，主阵地修筑在山顶，四周有五层劈坡。敌守军为第三十军和独立第八总队各一部。26日16时，第十五纵队以第四十三旅第一二八团全部及第一二九团2个营的兵力向淖马的主阵地发起攻击，同时，以第四十四旅一部及第一二九团一个营向主阵地的左右两翼发起攻击，以分散敌人的火力，掩护主攻部队实施主要突击，同时以保障主攻部队的翼侧安全。第四十三旅第一二七团为预备队。战斗发起后，面对我军突然勇猛的攻击，敌守军在“执法队”的督战下，拼命抵抗，经几番争夺，因敌前沿的劈坡对我冲击行动影响较大，加之敌火力猛烈，致使我主攻部队进攻受阻。时至午夜，我攻击部队派出爆破小组，利用夜暗，实施秘密爆破，在敌第一层劈坡上开辟出通路，攻击分队冲上了第一层劈坡，但又与守敌相持在第二层和第三层劈坡之间，双方展开激烈对战。直至拂晓前，第一二九团警卫班以连续爆破的手段克服了劈坡，突入敌主阵地，后续部队遂乘势鱼贯而入，向纵深发展进攻。于27日晨全部占领了敌人的主阵地。后又以第一二七团一部坚守已得阵地。淖马要点的丢失，成了阎锡山的心腹大患，27日、28日连续两天，阎锡山下死令要把淖马要点夺回来。于是，以第二七九团和独立第八总队大部共4000余人，在猛烈炮火掩护下，先后组织了19次反扑，均被我第一二七团击退。敌人非但没能夺回已失要点，相反，战至11月1日，我第四十四旅则乘敌坚守力量薄弱之机，又连克敌主阵地以西的6个阵地。到11月10日，我军一二七团又在炮火掩护下以连续爆破、连续突击战法，激战5小时攻克敌最为坚固的炮碉。随后，阎锡山虽令守军务必夺回阵地，竞日组织反扑均未得逞。甚至指挥反扑的敌第八总队司令赵瑞见坚守阵地的大势已去，不但没有执行阎锡山的命令，反而率500余人起义，向我军投降了。至此，淖马要点全部被我占领。
牛驼寨位于太原城东北5公里处。该要点由3个集团阵地构成环形防御，10个高碉为3个集团阵地的支撑点，10号碉（炮碉）位于阵地的中心和最高点，有11层劈坡，炮碉至北有8号、9号碉，西面至南面有1号、2号、3号碉，正北偏东有5号、6号、7号碉，东南有4号指挥碉，此碉因与一个庙相连，又称为庙碉。坚守牛驼寨之敌为第六十八师和独立第十总队主力。10月26日、27日发起攻击之初，我第七纵队曾两度攻击失利，遂以独三旅强攻敌5号、6号、7号碉，独十二旅以连续爆破结合连续突击战法，顺利攻占了3号、8号、10号碉，逼迫2号碉守军投降，9号碉守军在我强大攻势下弃碉逃跑，接着又攻占了1号碉。11月1日，4号碉守军在“执法队”的逼迫下，组织了5次反扑，并使用一毒气弹，均被我独十二旅击退。但此时独十二旅被5号、6号碉敌军切断了退路，侧后受到威胁，同时，正面又受到敌连续猛攻，处境十分危急。为改变独十二旅多面受敌的危急形势，纵队以警二旅接替独三旅继续攻击敌5号、6号碉。警二旅经过20小时的激烈争夺，于11月2日攻占了5号、6号碉，残敌向庙碉龟缩。守军千余人麇集庙碉，依托有利地形拼命固守。第七纵队集中力量，向敌指挥碉发起最后攻击，连续爆破，连续突击，于11月13日，全部占领了牛驼寨要点。
山头位于太原城东南5公里处，其阵地编成是由主阵地及其以东的大脑山阵地组成，两阵地间有交通壕相连接。主阵地又有1-5号骨干阵地组成，周围有2-6层劈坡，每层劈坡高4-6米，形成了一道硕大的屏障，使进攻一方很难克服。守军为独立第九总队全部、第七十三师1个团、第二七六师和独立第八总队各1个营。10月26日，随着全线发起攻击，第十三纵队也同时发起攻击，首先以第三十八旅担任第一梯队向大脑山实施主攻。经反复争夺，战至28日，第三十八旅连续攻占了大脑山的3个阵地，继而又向主阵地发起进攻。由于该旅将主阵地误判为是次要阵地，因此，在31日的进攻中只使用了1个团，因兵力不足，致使两次进攻均未奏效。11月1日，第三十八旅又集中了2个团的兵力，攻击山头主阵地，但由于障碍的迟滞，使进攻再次受挫，此后又将兵力逐次增加为3个团。正在这时，兵团前委正在策动国民党第三十军军长黄樵松起义，第三十八旅奉命停止进攻。在第一兵团的强大攻势下，******深感太原城难守，又将整编第十师的第八十三旅（后改为第八十三师）的4500人于11月初由榆林空运到太原，阎锡山遂用第八十三旅接替了原坚守山头的部队。11月9日，黄樵松起义失败后，第三十八旅的3个团对山头的主阵地发起总攻，第一一二团、第一一四团两次进攻均未能攻克，伤亡较大。纵队指挥员遂以第三十七旅接替了第三十八旅继续进攻。第三十七旅第一一〇团出其不意，于当日夜，利用夜暗袭击了敌3号阵地；11日2时，又经2号、3号阵地之间的暗道突然袭占了2号阵地。1号、4号守敌见阵地失去大部，已无望坚守现有阵地，不得已纷纷弃阵地逃窜。至此，山头主阵地被攻克。
小窑头要点位于太原城小东门正东4公里处，阵地构筑在山峪上，由1-15号阵地组成，其中11-15号阵地位于最高处的支撑点，各阵地均有3-10米劈坡，劈坡的上沿和各处的火力控制不到的死角，均筑有水泥碉堡，整个阵地交错连环。坚守小窑头要点的是敌军二七九师1个团，独立第十总队1个连及第六团一部。10月26日，我第八纵队的第二十四旅配属第二十二旅第六十四团对小窑头要点发起攻击。战至27日下午，敌人1-6号阵地被我全部占领。经连续攻击，很快于28日上午又占领了8号、13号、14号、15号阵地。眼见大部阵地被我军占领，阎锡山急调第三十军的两个团及第二七九师的1个团。在剪子湾、淖马、双塔寺、黄家坟、东城门等处炮兵群的支援下，发动了大规模的反扑行动，并且还施放了毒气弹、燃烧弹。第二十四旅被迫放弃了8号、43号、14号、15号阵地。随后的两天，第二十四旅和第二十三旅各以1个团的兵力组织了连续攻击，直至31日，又夺回了8号、14号、15号阵地。紧接着，纵队又调第二十三旅第六十八团的一个营担任夺回11号、13号阵地的任务。当日16时30分，该营在炮火掩护下以连续爆破和连续突破的战法突入了13号阵地，全歼守军2个连。11号阵地守敌乘机逃窜。至此，小窑头一线阵地被我全部占领。
争夺四大要点的战斗全部胜利结束了。在攻打四大要点的同时，晋中军区部队为配合主力作战，先后攻占了城北的青龙镇、北留、黄塞、周家山、会沟梁、城南之许坛，汾河西岸的南北堰、赵家山等据点。至此，太原战役的作战即转为对敌军实施军事围困和瓦解。
根据兵团的部署，城东的第八纵队、第十三纵队、第十五纵队于11月下旬先后攻占了松庄、淖马9号碉、松树坡等据点。第七纵队于城北攻占了苏村、板柏、关口，阳曲镇、兰村等据点，逼迫风阁梁、李家山敌军纷纷撤退。城西的晋中军区部队攻占了化七头、红沙梁部分阵地。为配合晋中军区部队掩护炮兵进入有利阵地，封锁敌在河西设置的诸机场，第十三纵队主力于12月1日渡过汾河并西进，先后占领了赵家山、高家河地域，掩护兵团炮兵占领了王家河地域的有利地形，构成了有利的战役态势。至此，我军除红沟机场无法控制之外，其他机场均被我军火力封锁，大大限制了阎锡山与外界联系的空中通道，这对阎锡山是致命的一招。
阎锡山为打通空中通道，于12月19日至22日的4天里，以第六十九师、第八十三师等部，在8辆坦克、2辆装甲车的配合下，对晋中军区部队实施了疯狂的反扑，平均每天反扑10余次，最后以损失25200余人，坦克2辆的代价而告失败。此后，兵团各部队即对太原敌军实施了严密的封锁和监视，并不断以小部队实施袭扰。另外，前沿部队还经常开展冷枪运动、神枪手运动，不断地杀伤敌人有生力量，限制敌人的行动。