在二、四纵队向黄龙山发展的时候，彭德怀在安家集部署“延清战役”。
  他命令第三纵队和教导旅于10月1 日从文安驿出发，夺取延长和延川；第一纵队从金沙镇出发，夺取清涧城南的三十里铺。
  当日，第三纵队及教导旅行动神速，攻克延长、延川两城，全歼守敌。
  第一纵队攻占清涧城南之三十里铺，割断清涧、子长、绥德守敌与延安之敌的联系，创造了围攻清涧的有利条件。
  清涧城是国民党整编七十六师师部所在地。它位于延安、绥德之间九里山以南，是北上绥德、榆林，南下延安、西安的交通要冲。清涧河夹城东西，在城南汇合，向东南流去。城西的笔架山与城东北部的制高点隔河相望，构成东、西屏障，地形险要。
  敌整编七十六师师长廖昂虽是一名军人，但生性“儒雅”，很珍爱书。
  进驻清涧后，他听说一个叫黄翰林的清末秀才家中藏有许多古书，便以整理古籍为名，从中翻出一部分珍贵古籍据为已有，悄悄装上汽车，派重兵押解，将其运回西安，后转运回四川老家。此人还十分迷信，一有闲暇就占卜问卦，预测吉凶祸福。他的手气不错，每投一卦，得到的多是“大吉”。
  廖昂曾是彭德怀的手下败将。1936年11月，彭德怀在红军西征中指挥山城堡战役，全歼了他的部队。廖昂落荒而逃，只身幸免。
  他率领的整编第七十六师原为陆军第七十六军，系蒋介石、胡宗南的嫡系部队，1946年调到陕西，驻防宝鸡、虢镇。整编后，改为整编第七十六师，隶属于整编第二十九军。该师辖三个旅，即整第二十四旅（旅长张新），辖第七十和第七十二团；整第一四四旅（旅长贾贵英），辖第四三○和四三一团；新编第一旅（旅长黄永瓒），辖第一、第二团。各旅直属部队计有特务、工兵、通信兵各一连，辎重兵一营及卫生队。
  七十六师占领清涧后，全县城空街净巷，这个2 万人口的县城已经是“有户无口，无民可安”。廖昂为了把居民弄回城里，张贴了绥署为他们拟定的“分得田地继续有效”、“交易不征税”、“按户慰问、计口救济”的标语。
  为此，胡宗南还给清涧分发了几万块法币做救济金。可是，回城的居民寥寥无几。
  为了长期固守，廖昂进驻清涧后，便在城周围20多平方公里的范围里修筑了57座碉堡，并为城墙修筑了横墙和掩盖，在南关和北关的民房墙壁上开
  凿了枪眼，还用交通壕加以联接。他把城东北的制高点作为核心阵地，构筑了坚固工事和炮兵阵地，还在城门口摆放了许多大石头，作为阻止我军攻城的障碍物。
  但被我军打怕了的廖昂，总是感到“底气”不足，他也深知清涧防御的弱点。
  他在7 月中旬曾召来参谋长刘学超、旅长张新谈到自己的忧虑：“清涧、瓦窑堡两地虽然重要，但守备兵力均不多，只有防御兵力而无机动兵力，一旦解放军进攻，只能招架，难以还手，且两地相距60里，平时小部队不能自由往来，仅靠无线电互相联络，战时更难互相应援。同时，两地距延安均远，对延安既不能起外围支撑的作用，如果发生战斗，由延安派队增援亦不易，与其如此，不如撤出清涧、瓦窑堡两地，巩固延安近郊外围据点。”
  他将这种意见电报胡宗南，但胡宗南没有理睬。
  10月2 日，中央军委致电彭德怀：“两延得手后，我军似宜迅即以主力打清涧，以一部打瓦市，以期同时歼灭两地之敌，使绥德之敌无法逃跑。然后两路北进，歼灭绥德之敌。”
  同日，中央军委又电示彭德怀：“清瓦两处可先打一处，再打一处，不必同时打。”
  10月3 日，彭德怀根据军委精神召开西北野战军前委会，研究攻打清涧的部署。他认为收复清涧是收复瓦窑堡和绥德，巩固后方，夺取榆林，向关中进军的关键。清涧的位置特殊，我攻清涧，敌必来援。彭德怀决定以第一、第三纵队坚决夺取清涧，新四旅、教导旅分别阻击南、北来援之敌。
  10月4 日，我军完成对清涧的包围。
  彭德怀根据清涧守敌纵深配备、并有相当强的工事，我军则缺乏攻坚火器和攻坚经验等情况，向部队指示：必须准备数日的连续战斗，要不怕疲劳，发扬英勇顽强的战斗精神；在战术上，攻击每一据点事先要有充分准备，隐蔽运动，突然攻击与短促火力相结合，集中优势兵力、火力突破一点，割裂敌人阵地，各个包围歼灭。各部队必须协同动作，先打弱敌，后打强敌，争取在敌人援兵到达之前歼灭守敌。
  他还向一些参战的指挥员说：“清涧是座石头城，攻坚我们缺乏火器、缺乏经验，因此，大伙要周密侦察地形，发扬勇敢战斗的精神，打下清涧，我请大家吃肉！”开完前委会之后，彭德怀向参谋长口授一份给军委和贺龙的电报：（一）清涧敌人工事不弱于蟠龙，我大部已有相当充分准备，班排以上干部均看好了地形，讨论攻击办法均有信心，因天雨时间关系，小部准备仍不充分，不便延迟，决于6 日黄昏攻击，估计三天可得手。
  （二）一、三两纵东西夹攻、教旅位置于廿里铺骆驼铺，打绥德南援之敌及清涧北退之敌，新四旅一个团主力在河家山岔，一个营在拐峁东北阻敌援军争取时间，旅直及另一个团，于清涧卅里铺。（三）清涧得手后拟以新四旅与警区四、六两团攻占瓦市（为争取时间，亦可不攻瓦市，均攻绥榆），以教导旅及一、三两纵队取绥德，得手后北取榆林，不知粮食有无办法，请贺龙考虑。这是向中共中央军委的请示报告，也是彭德怀关于清涧城的战斗方案。依照彭德怀的方案，我军攻城部队于10月6 日黄昏向清涧城发起攻击。
  听到城外愈来愈激烈的枪炮声，廖昂如坐针毡，原有的喜读诗书的儒雅风度已荡然无存。他一日数电向胡宗南求救，为了保命，防解放军炮火袭击，还
  把他的指挥所一移再移。胡宗南接到廖昂的求救电报后，一时六神无主，他不相信共军的主攻目标会是清涧。因为，彭德怀派出的二、四纵队一直把胡宗南的注意力吸引在延安方向上。于是，他复电廖昂：“据侦察清涧外围仅有敌一旅之众，并非主力，着再详查具报”。这个电报充分说明胡宗南当时仍妄想实现他的“钓鱼战术”，在未确实判明我军主力时，不肯出动自己的主力。
  廖昂和参谋长刘学超看过电报，想到自延长发现情况已有一周，飞机参加战斗也有两三天，连日不断报告情况，但胡宗南迄今还是不相信，感到非常气愤。他俩商量后决定再发一份电报，除将连日情况作综合报告，说明清涧确系解放军主力外，还引用了一句古语：能战则战，不能战则宁，不能守则走，既不能战，又不能守，又不能走，唯死与降耳。
  廖昂以此作为既不准撤离清涧，又不准调绥德、瓦窑堡两地兵力增防清涧的抗议，最后再求速派援兵。
  这个电报确实起了作用。胡宗南在西安读着告急电报，见所求甚切甚哀，不能见死不救，便令刘戡率领五个旅赴清涧驰援，并派出飞机助战。
  其中一架飞机10月8 日飞到清涧上空，并未投下廖昂急需的弹药补给，而是空投30亿法币。廖昂一阵苦笑，因为30亿法币在这四面楚歌，城里没有一个老百姓的清涧城，简直是一堆废纸。
  他现在最急需的是援兵、救兵！可他整整望了三天，脖子都望疼了，救兵依然无影无踪。
  10月9 日，刘戡援军进至永坪，距清涧仅一日行程。此时，我野战军攻城部队尚未肃清清涧外围的据点，特别是可以瞰制全城的城西高地笔架山尚在敌手，对我攻城部队构成很大的威胁。
  笔架山耸立于城西，当地老百姓又称其为“耙子山”，它像一整块灰色的岩石，周围是数丈高的陡崖峭壁。廖昂进清涧后，不仅改造了山上原来的工事，还将山壁削直了一次，使其更为陡峭。
  担任攻击的我三五八旅由于炮火不足，加上开始时选定的目标不正确，连续数次攻击受挫。如不及时拿下这个屏障县城的山峰，必将影响整个夺取清涧的战斗。
  彭德怀十分着急，打电话给现场指挥战斗的纵队副司令员贺炳炎，命令道：“你要赶快给我拿下‘耙子山’！”
  贺炳炎回答说，攻击部队伤亡很大，非常困难。
  彭德怀压下火气，立即带了副参谋长王政柱和几名参谋、警卫人员，直奔三五八旅指挥所，尔后同旅长黄新廷、政委余秋里等，来到攻打笔架山的前沿阵地，观察地形和敌军火力布署。
  他所站立观察敌情的堑壕，常遭到敌人火力袭击，十分危险。
  余秋里劝道：“彭总，这里危险，快换个地方吧！”
  彭德怀说：“你们经常在这里观察都不怕，我怕什么！”
  黄新廷、余秋里见时间长了要出事，只得上前把他硬架了下来。他们刚离开，敌人一梭子弹就打在彭总刚才站的位置上。
  彭德怀风趣地说：“看来任务没完成，马克思不要我。”
  从前沿回来，彭德怀和三五八旅指挥员一起，重新调整部署，集中组织了攻击火力，于10日上午一举拿下了笔架山，全部肃清了清涧的外围据点。
  眼见城西笔架山的守备部队蜂涌而逃，廖昂一筹莫展，他原想组织反攻，夺回笔架山，但怕我军占领的笔架山阵地已得到巩固，难以夺回，遂放弃了反攻企图。