抗战胜利后，国民党军向东北调派的多为其精锐部队。
其中，驻印军中的新1军和新6军全部调往东北，新6军内部还编有美械化装备的青年军第207师；除驻印军外，第13军和第71军均为美械甲种军，其下辖各师同样为精锐部队。
再往下是半美械装备的第52军，该军虽非全美械部队，但其第2师和第25师均为中央军嫡系老牌劲旅，战斗力极为强悍。
最次的则是滇军的第60军和第93军，虽属地方军，但仍是滇军的精华力量。
此外，杜聿明还从第5军第200师抽调了一个团组成长官部警卫团，驻华北的美械第94军也派出部队支援东北。
同时，东北方面我军也集中了一批精锐部队，但总兵力仅有十余万，且多数部队之前散布作战，缺乏正规战的经验。重新整合成野战正规部队，形成稳定战斗力仍需时间，东北根据地建设也同样面临诸多困难。
因此，东北战场初期的作战非常艰难，尤其难以发动大规模的歼灭战。
在这种形势下，东北战场首场成功歼灭国民党整师的新开岭战役，显得尤为珍贵且意义重大。
展开剩余90%新开岭战役的背景发生于1946年秋季，东北国民党军采取“南攻北守，先南后北”的战略方针。
国民党方面以新1军为主力，利用松花江构筑防线，防止我北满部队南下，同时集中正规军8个师及保安部队，向我南满根据地发起猛烈攻势。
当时我军南满地区虽有第3、第4纵队及3个独立师，但各师兵力均较薄弱，主力师不过4000余人，面对国民党军强大压力，形势极为严峻。
战斗开始后，几次试图歼灭敌军的行动均未取得理想效果，敌军持续向我阵地深处推进。
其中第52军主力第2师和第25师分兵两路，特别是第25师采用迂回战术，向我方安东方向猛攻。
第25师是中央军的老牌嫡系部队，号称“千里驹”，早在1930年代中期就成为“调整师”建制成员。
抗战中期以来，该师长期驻守滇南，拥有大量经验丰富的老兵骨干；虽未全美械化，但后期也得到了半美械装备的加强。
抗战胜利后，第25师率先进入东北，因未遭重创而士气高昂，甚至以一个团的兵力就敢频繁活动。
10月15日，我军集中第4纵队第11师主力和军区警卫团部分兵力，曾对占据小市的第25师第74团发起进攻，但由于截击部队迟疑，仅消灭敌360余人。
敌军与师部及第73团会合后（第75团曾配属第2师，后期回归原建制），重新夺回小市，并向赛马集发动攻击。
我第11师组织两营兵力，在赛马集北部的分水岭一线坚决阻击，击毙伤敌300余人后撤出阵地。
我第4纵队决定集中主力歼灭敌军一支，除原有第11师外，还命第12师主力向该方向集结，另留第35团阻击敌军。
因此，当第25师主力占据赛马集时，我军已在该方向集结了第10师主力和第11师五个团兵力。
表面上看，我军5个步兵团对敌2个步兵团，但实际兵力差距极大。
据1946年9月统计，第25师总兵力达13541人，超编状态，略少于我第4纵队总兵力。
其下属三个步兵团，每团实兵均达3600余人，几乎相当于我第4纵队一个师的兵力。
当然，执行迂回任务时，第25师不会动用全部兵力，一部分机关、勤务和驻地留守人员不会随行，但一个团出战时有3000余人，师部和直属队再加上1000多人，全师超过一万人并不困难。
加之第25师属半美械加强部队，弹药充足，这使其在战场上异常嚣张。
据估计，1946年10月23日，第25师主力约7000人（先期已损失六七百），而敌方仍误认为我军只有第11师一师，胆气十足。
在此情况下，第25师分兵作战，由师部率第73团和第74团一个营继续向前进攻，另留第74团主力防守赛马集。
24日下午，我军第4纵队调集第11师第31团、第33团，第12师第34团及军区警卫团两个营，在纵队炮兵团营级支援下，对赛马集的第74团主力发起攻击。
此次战斗，我军四个团兵力对敌两个营，实际兵力比例约3比1，且有炮火支援。
战斗当晚，第74团团长向师长李正谊请求支援，李正谊斥责其无端求援，命令坚守阵地。
然而第74团在守夜后，因害怕被歼，伤亡超过200人，最终弃守赛马集，退回小市。
李正谊被迫率师主力重返赛马集，敌方按照先前情报，仅有师直属队、第73团和第74团一个营。
27日，我军集结第11师三个团、第12师五个团兵力，对进至双岭子地区的敌军实施包围。
战斗展开后发现敌军人数远超预期，经审讯俘虏确认第75团已归建，双方兵力相当。
战斗中我军毙伤敌军800余人，双岭子战斗陷入僵持；我军遂后撤，一团兵力与敌保持接触，将敌引诱至新开岭地区。
此时第25师三团已合流，尽管在小市、分水岭、赛马集和双岭子四场战斗中损失超过1500人，但未发生成建制的损失。
特别是前三场战斗，均为我第4纵队试图进行围歼战，但均未成功。第25师因此认为先前一团兵力都难被歼灭，三团合流后仍有八九千兵力，任务可继续完成。
但第25师未预料到，我第4纵队第10师已归建，作为纵队中最强战斗力的师，正是新开岭战役胜利的关键。
由于敌军对我军兵力变化不知情，依旧自信占优势，继续向前推进。
10月30日，第25师整顿后主力分为南北两路，南路再细分为三路，向新开岭地区进发。
新开岭是一条东西走向的袋状谷地，敌军若深入其中，将有利于我军展开包围歼灭。
作战部署如下：
A：第10师主力从东北方向，经战区制高点老爷岭向敌指挥所黄家堡子进攻，另以第30团（欠一个营）为纵队预备队。
B：第11师完成阻击任务后，从东南方向迂回攻击敌军。
C：第12师（欠第35团）从西北方向展开合围攻击。
D：纵队炮兵团（营级）选择阵地，主要支援第10师的攻势。
虽然我军单个团兵力仅1300—1500人，集中八个步兵团及各师警卫营的兵力，对敌三个步兵团仍有近两倍优势。
此外，我军炮兵装备有榴弹炮和野炮，各师还有山炮，火力优势明显。
10月31日上午10时，进攻正式开始，但很快出现问题。
第10师因长途行军疲劳，且对地形不熟悉，兵力分散，进攻时间紧张。
敌第25师不知已被包围，正组织反攻，甚至先于我军发起行动。
守备制高点老爷岭的第11师警卫营和第33团两个连队因伤亡过大，遭敌迂回攻势失守阵地，导致第10师与敌军遭遇战。
我军兵力未能充分展开，老爷岭进攻未能奏效。
31日全天战斗双方互有攻守，我军未能夺取老爷岭，后续作战处于被动，但各师占据部分边缘阵地，三面包围敌军态势初步形成。
11月1日，第10师第29团轮番攻占黄家堡子北部和西北两高地，取得胜利；但第28团攻打老爷岭仍遇阻力，伤亡超过500人。
第28团为第4纵队历史最老且战斗力最强的团，遭此重创，元气大伤。
第12师成功切断敌军退路，将第25师全师包围于新开岭地区。
战况极为严峻，尽管包围成功，但制高点仍掌握在敌手，第25师攻守皆强，甚至向上级报称“无需援兵，只需炮弹”，士气未减。
而国民党方面不可能放弃救援，第25师背后的新22师正紧急开进，若救援成功，新开岭围歼战难以完成。
危急关头，第4纵队召开紧急会议，认为虽然我军伤亡不小，敌军损失更大，只要还有歼敌机会，必须继续奋战。
会议决定将老爷岭作为战役关键，动用预备队，强化炮火支援（辽东军区增配6门野炮），掩护第10师强攻。
11月2日拂晓，第11师从老爷岭侧后出击成功，对敌阵地形成严重威胁；第12师夺取大庙阵地，进一步孤立敌军老爷岭防线。
第10师第28团继续正面猛攻老爷岭，预备队第30团两个营从侧翼发起攻击，最终在8时30分，攻克了此前连续九次冲击未果的老爷岭阵地。
老爷岭易手立即扭转战局，第25师全线陷入混乱，迅速瓦解，组织和战斗力全面崩溃。
我军三个师趁势全线出击，将敌军压缩于黄家堡子河套区域，进行彻底歼灭。
此役共毙伤敌军2100余人，俘获师长李正谊、副师长段培德及以下6200人，歼敌总数超过8300人。
关于新开岭战役的歼敌数目，因统计口径和时间不同还有其他说法，若计入之前一系列战斗，总歼敌人数接近一万人。
虽然未歼灭第25师全体兵力，但师正副师长均被俘，三团团长非死伤即俘，几乎所有带出的战斗兵力全部消耗殆尽，因此可认定为全歼。
我第4纵队此次战役伤亡338人，负伤1582人，加上其他减员，合计减员2128人，战损比约1比4。
新开岭战役的胜利，是东北战场首次歼灭敌一整师的重大胜利，对贯彻“集中优势兵力，各个击破”的战争原则具有深远意义，也为我军后续在东北的继续胜利树立了典范。
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