1947年8月，许光达率第三纵队两个旅西渡黄河，归西北野战军司令员彭德怀指挥，参加粉碎胡宗南对陕甘宁边区的重点进攻。

当时，陕北的局势很不好，不久前胡宗南率25万大军进攻延安，毛主席被迫转战陕北，尽管彭德怀率西野取得三战三捷，但西北整体局势仍然危急，党中央和毛主席时刻处在危险当中。

更要命的是，西野兵力严重不足，无法应对接下来的战争，在这种情况下，贺龙果断伸出援手，让许光达率三纵支援西野。

许光达来到陕北的第一仗，就是围攻榆林的战斗，彭德怀的意图不是攻下榆林，而是通过围攻榆林，调动胡宗南主力北上，以掩护陈赓兵团南渡黄河、南下中原。

西野大军抵达榆林城下后，蒋介石果然坐不住，连夜给胡宗南发电报，让其派遣主力北上救援榆林，胡宗南不敢怠慢，马上派出整编36师、整编29军等精锐部队。

至此，调动胡宗南主力北上的意图达成，但新的危机很快就到来。

随着大量敌人北上直扑榆林地区，毛主席率领的党中央在葭县陷入险境，北面有钟松率领的整编36师，南面是刘戡的整编29军5个整编旅，同时敌人向东封锁黄河，向西控制咸榆公路。党中央被挤在葭县、米脂、榆林三县交界的狭小地区，西侧是榆林河、无定河，东侧是黄河，南侧和北侧都是敌人，且敌人行动迅速，包围圈越来越小，形势十分严峻。

8月19日夜，周恩来在乌龙铺以东的曹家庄给彭德怀打电话，告知彭德怀党中央暂不过黄河，就留在陕北牵制敌人，希望派一名得力将领带兵来保卫党中央向安全地带转移。

彭德怀心急如焚，思索再三，将刚刚抵达陕北的许光达找来，让其率部撤出榆林，前往乌龙铺掩护中央机关转移。

许光达接到命令后，马上带着部队火速往乌龙铺而去，刚抵达就接到彭德怀的电报：

看到了没有，党中央就在前面。哪怕敌人的炮弹落在我们身上，也不许后退一步！

不久，敌整编29军就出现在乌龙铺附近，由于敌众我寡、敌强我弱，许光达只能边打边撤，并最终将敌人阻击在当川寺一线，三纵战士表现英勇，还一度攻入刘戡的军指挥部，俘虏了警卫连士兵10多人。

许光达的成功阻击，使得刘戡和钟松两部无法合拢，这便为沙家店战役的取胜打下了坚实基础。

再说胡宗南，为了捕捉西野主力并将其消灭，从而彻底占领陕北，他花大价钱从美国引进了一件秘密武器——美军新型侦测式电台，这种电台非常先进，除了美军之外，其他国家的军队基本上没有使用过，它的厉害之处在于：能够快速、精准地搜索出其他电台的信号并锁定位置。

当时，彭德怀率领的西野在陕北的山沟沟里转悠，别看人数只有两三万人，但来无影去无踪，还时不时搞一下偷袭，让胡宗南防不胜防，胡宗南购买美国先进电台，就是为了追踪西野主力的位置，然后围而歼之。

当胡宗南派出精锐部队救援榆林后，为了锁定西野主力位置、防止西野搞偷袭，他让人用新型电台严密监视西野主力的动态。

正所谓尺有所长、寸有所短，我军的武器装备虽然不先进，但情报工作却遥遥领先，胡宗南掌握秘密武器的消息，早就被我党安插在胡宗南身边的“卧底”传了回来。

为此，许光达与彭德怀进行了商议，决定将计就计，既然胡宗南不知道情报已经泄露，那么上当的可能性极大。

许光达的具体计策是：以一部携带电台佯装西野主力，到葭县附近东渡黄河，制造西野主力无力与胡宗南决战的假象，准备东渡黄河逃走，然后引诱敌人来追；西野主力则在榆林东南、沙家店西北地区隐蔽待机，最终目的是在沙家店附近消灭钟松整编36师，予敌严厉打击，从而保护党中央安全并扭转西北局势。

之所以将伏击点选在沙家店，是因为沙家店以东是黄河，以北是沙漠，西南是无定河，这样的地理位置可谓“侧水侧敌”，回旋空间很小，对作战是很不利的。但考虑到胡宗南派钟松追击，沙家店是必经之地，更不会想到西野主力会在这里设伏，可以打敌人一个措手不及。

彭德怀听了许光达的建议后，思索再三，认为可以冒险一试，战机稍纵即逝，必须果断决策。

8月17日，西野主力开始秘密往沙家店一带移动，次日许光达则按照原计划，派遣一支部队携西野指挥部电台与后方机关往黄河东岸转移，全程电台活动频繁，成功引起了胡宗南的注意。

胡宗南认为，西野兵力单薄，得知大军来袭后，准备东渡黄河逃窜，于是给钟松发电报，让其火速追击西野主力。

钟松作为胡宗南的心腹将领，军事才能还是很不错的，之前几次与西野交手都没怎么吃亏，此次救援榆林，西野主动撤离，他兵不血刃就进入榆林城，受到邓宝珊等人的热烈欢迎，还被蒋介石授予四等宝鼎勋章，并被报纸称赞为“行动神速巧妙，出其不意，榆林城不战而解围”，因此有些飘飘然，不把彭德怀和西野放在眼里，大有全歼西野舍我其谁之感。

不过，钟松接到胡宗南的命令后，其实有些心不甘情不愿，因为大军长途跋涉，将士疲惫，还没来得及休整一下，就又要追击西野主力，有些勉为其难。

但是，长官的命令不能不遵从，钟松只得带着整123旅和整165旅共四个团去执行任务，为了保障行军速度，他将多数辎重都留在榆林。

尽管如此，钟松仍然很张狂，竟然对部下说：

共军可以吃掉别的部队，就是吃不掉三十六师。

钟松不知道的是，他正一步步掉进西野精心布置的陷阱。

西野这边，为保障万无一失，一纵提前绕到沙家店东南区域，等到敌人进入包围圈，然后切断敌人退路；许光达率三纵一部在乌龙铺西北设伏，主要负责阻击敌整编29军，并袭击整编36师先头部队；二纵则作为机动部队驻扎在高亢塔一带，随时支援一纵、三纵。

钟松其实很狡猾，他知道沙家店地理位置特殊，是个设伏的好地方，便让整123旅旅长刘子奇率三个团作为先头部队，绕过沙家店向乌龙铺进军，自己则率整165旅一个主力团作为后队紧跟其后。

8月18日，刘子奇在乌龙铺与三纵遭遇并爆发激战；同日，钟松在沙家店附近与一纵遭遇，他听信了胡宗南的话，以为西野主力在黄河东岸，自己遇到的只是小股部队，便率部进入沙家店，结果落入包围圈。

事实上，为引诱钟松进入包围圈，一纵采取了诱敌深入之计，只派出小股部队骚扰，边打边退，成功迷惑了钟松。

不过，敌人并未完全进入沙家店，对于这一变故，彭德怀果断决策，下令教导旅与新编第4旅将整123旅包围，三纵及绥德军分区第4团、第6团则负责切断整编36师两部的联系，同时负责阻击整编29军。

钟松被围后，认为自己只有一个团的兵力，而西野则有两个纵队，便下令刘子奇火速回援师部，刘子奇担心半路上遭到伏击，便只派出孙铁英493团增援师部。

493团出动后，许光达鉴于整编29师两个旅已向己方阵地发起进攻，准备救援整编36师，便只派出小股部队尾随493团，目的是牵制其行动，主力则全力阻击整编29军。正因如此，493团成功抵达沙家店并与整编36师会合。

经过一番交战，整编36师被分为两部，钟松率两个团被围于沙家店，刘子奇率两个团被围于常家高山。

8月20日，随着彭德怀一声令下，西野几大纵队及地方部队向整编36师发起总攻，钟松一边指挥作战，一边给胡宗南打电话请求支援。

胡宗南得知消息后着急万分，连忙派出大批飞机增援，但他的新型电台受到我军信号干扰，飞机在沙家店上空绕圈，不知道往哪儿投炸弹，结果徒劳无功；再加上，许光达率三纵将整编29军死死拖住，其他援军又一时半会赶不过来，钟松感到非常绝望，便带着几名亲信趁无定河尚未涨潮之际徒步过河。

钟松扔下大部队后成功逃走，刘子奇就没那么幸运了，遭到了西野主力的猛烈进攻，期间他曾试图分两路突围，结果都被打了回去，经过一番激烈交战，他率领的两个团被全歼，包括他在内的几乎所有军官都被俘虏。

沙家店战役，西野一共歼灭整编36师两个旅四个团共计6000余人，只有钟松等少数人逃走。

战役结束后，刘戡见势不妙，担心落得个整编36师一样的下场，便马上掉头回逃，而正在半路上的整编90师也停止前进，至此党中央化险为夷。

此次战役，胡宗南寄予极大希望的秘密武器，竟然成了他最大的绊脚石，让他精心策划的重点进攻遭遇失败，此后再也没找到消灭西野主力的机会。西野则通过此次战役扭转了局势，从战略防御转入战略进攻，直至取得最终胜利。

事实证明，在高超的战略战术面前，一切秘密武器都是徒劳，正如毛主席所说，决定战争胜利的是人，而不是武器。

沙家店战役结束后，彭德怀在东元召开旅以上干部会，毛主席骑马来到会场讲话，说：

侧水侧敌本是兵家所忌，而彭老总指挥的西北野战军，在短短一天的时间里就取得了前无古人的胜利。这一仗，是西北野战军由内线防御到内线反攻的转折点，它将使西北形势很快发生变化。

毛主席哪里知道，胡宗南引进的美国新型电台，其实帮了西野大忙。

胡宗南因得宠于蒋介石而身居高位，被世人称为“西北王”，麾下兵力数十万，却在军事上屡败于整体实力远逊于自身的西野，哪怕引进先进装备也没能改变什么，这不得不说是个天大的讽刺。

唯一值得一提的是钟松，尽管他在沙家店战役遭遇失利，但整编36师尚有7个主力团，整体实力依然很强，此后他多次与西野交手，让西野吃了不少苦头，可以说是胡宗南麾下对西野战绩最好的将领，只可惜他后来得罪胡宗南，丢掉了军权，坐上了冷板凳，直至败退台湾，再也没什么拿得出手的履历。