正湘指挥第2纵队第5旅，第3纵队第 7、第8旅和独立第 7旅伪装野战军主力继续围攻徐水城，并抗击国民党援军;令冀中军区独立第8旅和沿线民兵阻扰，尾随国民党军第3军北上，迟滞其前进。
野战军司令部亲率第 4纵队、第2纵队(欠第5旅)、第3纵队第9旅隐蔽转移，一昼夜奔行120公里，于19日晨到达方顺桥以南预定作战地区。
15时，第3军进至清风店附近，第4纵队从东、北两面，第3纵队指挥第6、第9旅从西面，第4旅、独立第8旅从南面立即对其进行合围，并于次日拂晓发起攻击，将第3军压缩至南合营、高家佐、东西同房、西南合狭小地区。
罗历戎判断人民解放军无力同时在保北和保南作战，遂一面顽抗，一面向北平、保定求援。蒋介石令增援徐水之军不惜一切代价南下解第3军之围。
21日，野战军第10旅首歼国民党军第7师第19团主力于南合营，第9旅攻克高家佐歼灭第66团1个加强营，第6旅突破西南合阵地，控制了宽约200米突破口。
22日凌晨，野战军各旅在强大炮火配合下，向西南合第 3军核心阵地发起总攻，战至11时30分，全歼第3军军部、第7师及第66团。
为全歼第 3军担任阻援的 4个旅，在保北的麒麟店、芦草湾、北张村一线顽强阻击，连续打退国民党军多次整团整师规模的集团进攻;尔后采取运动防御，迟滞了国民党军援救第 3军的行动，保障了清风店歼灭战的进行。
此役，歼国民党军1.7万余人，其中俘第3军军长罗历戎以下官兵1.1万余人，击落击伤国
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