黄龙地区东有黄河，西有洛河，北依陕北高原，南通关中平原。西北野战军如果能在这里立足，不但可以解决粮食问题，而且还能占据西北战场的战略要地。
黄龙同样是胡宗南进攻陕北的重要军事基地，驻扎在这一地区的国民党军是：新编第九旅和陕西保安第三、第七团守备铜川、耀县；整编第一师第一旅三团守备澄城、合阳；整编九十师五十三旅一五八团和师属野炮营守备韩城；整编第一师一六七旅五〇一团守备宜君、黄陵；整编九十师六十一旅一八二团和整编十六师新编第九旅二十七团守备宜川。
年9月下旬，西北野战军外线部队第二、四纵队向黄龙山地区进发。二纵司令员王震和四纵司令员王世泰决定攻击韩城。位于陕西东部的韩城，是黄河与汾河汇流的三角地带，这里有禹门口、芝川镇等渡口，是晋陕两省间的交通要道。第二、第四纵队10月10日拂晓包围了韩城。官兵们一直等到夜幕降临才发起攻击。国民党守军利用厚实的城墙，组织起炮火与轻武器协同的防御线，二纵和四纵攻击一夜未能达到作战目的。但是，韩城守军突然弃城逃跑了。11日上午二纵和四纵控制了韩城以及禹门口、芝川镇渡口。
下一步如何作战，王震建议挑选国民党军物资储存丰富的城镇打，以便解决部队急需的粮食和过冬的棉衣。13日，王震、王世泰致电野战军司令员彭德怀并告中央军委，决心从韩城北上攻打宜川。
但宜川并不好打，因为这座县城是国民党军封锁陕北的重要堡垒，多年以来始终驻有重兵，城内外堡垒层层叠叠。特别是城墙外围地雷密集，一批批的守军不断地埋雷，到底埋了多少连他们自己也说不清楚。
那么，为什么要打这座县城？王震认为：敌人自以为枪弹充足，工事坚固，地形险要，我军会望而生畏，不敢攻打。但我们正好可以利用敌人的这种心理，给予狠狠打击，将他们全部消灭掉。部队官兵对攻打宜川也顾虑重重。
但相当一部分人认为，自保卫延安以来连续作战，部队已经相当疲劳，粮食严重短缺，伤亡还没有来得及补充，许多连队只有二三十人，最多的也不过四五十人，“连不成连，营不成营”。
第二纵队副政委王恩茂在19日的日记中写道：王司令始终未改变攻宜川计划，但我一直到今天认为攻宜川把握不够，守城敌人有三千多，而且并不是那样没有战斗力，有三个山头，工事比较坚固，敌刘戡所率七个半旅已到延安附近，还有增援的可能。
王震的作战部署是：二纵独立第四旅攻击城西南的七郎山主阵地；三五九旅攻击城北的老虎山和虎头山；四纵警备第一、第三旅攻击城东南的凤翅山。
担任主攻任务的独立第四旅旅长顿星云和政治委员杨秀山去宜川周围看地形，亲眼看见了国民党守军的工事有多么复杂。回来杨秀山直接对王震说：这一仗不能打。我们部队减员很大，攻击力量不足，敌人防御巩固。独立第四旅作战伤亡严重缺员。顿星云旅长告诉王震，以十三团三营为例，每个连队只剩十五人左右，十连全连只有八个人六支枪。
王震说：“你们可以把勤杂人员动员起来，把炊事员、通信员、马兵统统补充到连队去，打他个冲锋嘛！”
杨秀山说：“敌人工事太坚固，一般的冲锋恐怕不行。”
王震说：“我带两门野炮放在河滩里，专门打七郎山西南角，掩护你们。”
打下物资丰厚的县城，解决部队急需的粮食弹药，这对王震来讲是头等重要的事。
10月20日晚，二纵和四纵对宜川的攻击开始了。
王震集中了所有的火炮轰击掩护，他在炮兵阵地上挽起袖子亲自操炮。这些野炮基本上都是前几天打韩城时缴获的，炮手大多是被俘的国民党军士兵，但战斗热情很高。
接着，王震又跑到独立第四旅十四团，与官兵们一起射击冲锋。攻击前，他对率领十团冲锋的旅长顿星云和政治委员杨秀山说：“咱们比赛，看谁先打上去！”“要对敌人仇恨，像王胡子那样一说打仗满身都是劲，恨不能一口把敌人吞下去。”杨秀山战后回忆说，“他到十四团，趴在那里射击，那真是冒险啊！可是谁打他也没办法。”
当三五九旅消灭了老虎山守军之后，七郎山的侧射威胁消除，秘密潜伏在敌人阵地下面的独立第四旅的一个连奋力攀登，正面攻击的部队也开始全线冲锋，国民党守军出现了混乱。紧接着，七郎山三个营的守军连同一个重机枪连全部被歼。这个突破口的撕开，极大地鼓舞了士气，各个方向的攻击部队不顾伤亡硬打硬拼，将敌人的堡垒一个一个攻下。虎头山和凤翅山的守军丢弃阵地逃跑，宜川城里的守军一看外围阵地失守，开始向外突围。
二纵和四纵队狂追猛打，最终以伤亡百人的代价，毙伤俘虏国民党守军三千三百余人。21日，二纵副政治委员王恩茂在日记中写道：我原想宜川打不下，今天中午将宜川打下了，心甚愉快。王司令始终未改变攻宜川决心，这是很好很对的。
这次战斗缴获非常多，王震命令所有的战利品都要带走。不管是司令员还是战士，都要背上几发炮弹或者扛上一箱子弹。独立第四旅旅长顿星云背了四发迫击炮弹，二纵副政委王恩茂的坐骑上驮了两箱子弹，他还和纵队宣传部长刘英轮换背一发野炮的炮弹。王震则扛着一发炮弹兴冲冲地走在官兵们中间。
