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大同集宁战役，是解放战争初期的一次战役，在军史上一直备受争议。
由于聂荣臻的坚持，先组织平汉战役让位于先攻打大同
1946年6月26日，国共内战全面爆发。6月28日，毛泽东电示晋察冀军区领导人聂荣臻、萧克、刘澜涛、罗瑞卿：
国民党大打后，你们的基本任务是保卫地方与夺取三路（平汉路北段、同蒲路、正太路）四城（大同、太原、石门、保定）。
全力举行平汉战役，占领从长辛店至石门（今石家庄）整个平汉路，相机占领保定、石门两城。
举行平汉战役其利有七：一能集中最大兵力；二能打通冀晋、冀中；三能割断平津左臂；四能锻炼新队伍；五能增加人力物力；六能获得热河、冀东两区之战略配合作用；七是该线夺取后可能巩固。因此希望你们用全力组织平汉战役，于半月内准备完毕，待命攻击。
平汉胜利后，即以主力三个纵队不少于二十团四万人入晋，充当夺取山西之主力，首先配合山西各区，夺取正太、同蒲两线，扫清太原、大同以外一切敌据点，使冀晋、晋绥、吕梁、太行、太岳五区打成一片，然后相机夺取太原、大同。
所有对平汉、正太、同蒲三路之进攻，均是攻城战，望立即训练攻城技术，多备黄色炸药，制造黄色炸药之工厂日夜加工。
夺取三路四城须准备六个月或较多时间，但是必须完成此任务。
刘、邓另有任务，不能以主力配合你们打石门。
对于酝酿中的平汉战役，毛泽东寄予很高期望。7月2日，他致电聂荣臻等晋察冀军区领导人，要求他们在进行平汉战役准备过程中，尽最大努力隐蔽自己的企图，以免过早惊动国民党军。
由于刘（伯承）邓（小平）大军无法配合自己作战，聂荣臻深感不宜贸然发动平汉战役，主张联合晋绥军区，先在晋北打出局面，遂于7月4日请示军委：“无晋冀鲁豫（刘、邓部）的配合，执行中央的指示是困难的。建议用半月的时间，得到晋绥配合打下大同。”当时，聂荣臻希望推迟平汉战役，先打大同，考虑的是平汉路、（北）平（天）津两线驻有国民党中央军21个师、5个总队，而山西太原以北地区只有阎锡山部7个师，相比之下显然要弱得多。
7月5日，毛泽东答复聂荣臻：“同意你们攻大同计划。望令张（宗逊）、罗（瑞卿）、杨（成武）精心计划，充分准备，坚决夺取之。同时准备歼灭傅作义向我进攻之部队。”
但是，毛泽东并没有放弃组织平汉战役的念头。7月6日，他又专电聂荣臻，再度强调打平汉战役的重大意义，要求抓紧准备，仍希望先打平汉战役。
7月中旬，国民党军在苏北、苏中解放区大打出手后，毛泽东敦促聂荣臻加紧实施“夺取三路四城”计划。7月22日，他致电聂荣臻等并告贺龙等，郑重指出：“大同由你们负责攻取，请即加筹划，能于八月内取得为最好。”“平汉、正太、同蒲三路及吕梁各县均须争取于八月内取得，一到九月，时局可能发生变化。”7月24日，聂荣臻复电军委，仍坚持先打大同：“如对大同城、平汉路、正太路同时动作，则不可能集中优势兵力，故在步骤上提议：第一步先攻取大同。第二步待大同攻下后，约须半月集中三个纵队挺进平汉路。第三步再向正太线进攻。”
7月25日，毛泽东电复聂荣臻：“同意先取大同，再取平汉，再取正太。”电报同时提醒，准备歼灭傅作义的增援部队。
六七月间，为了彻底孤立大同守军、创造夺取大同的条件，晋绥军区主力尽出，晋察冀军区配合，加紧了晋北攻势作战，歼敌8600多人，解放了忻县以北、大同以南广大地区，控制同蒲铁路北段250公里，切断了大同与太原之间的联系，使大同之敌完全陷入孤立。
这时，“第一步先攻取大同”，摆在了聂荣臻面前。
阳高会议对傅作义部东援没有引起足够重视
大同，为华北战略要地，兵家必争之地。从地理环境看，大同易守难攻：城西北，山岳拔起，延至城东，像一把圈椅，拱卫着大同；城东面，有御河流过，可依水设防；城南地形比较平坦，但城墙高峻。
大同守军1.9万余人，最高头目是阎锡山部第八集团军副总司令楚溪春，手下计有：第三十三军暂编第三十八师、东北挺进军两个骑兵师、大同保安教导总队（内有滞华日军800余人）、坦克车队以及广灵、浑源、阳高等县自卫队。
为坚守大同，阎部守军依恃12米高的城墙，筑有高、中、低三层堡垒，高处城墙上面有子母碉，城墙当中有枪眼，城墙外大小碉堡密布，并有交通壕连接，碉堡外部有铁丝网、外壕、拒马等障碍物，构成了坚固防御体系。
7月20日至26日，晋察冀军区以10个团的优势兵力，对大同以南的应县发起猛烈进攻，但屡攻不克，这引起毛泽东的关注。8月1日，他致电聂荣臻、贺龙等：应县久攻不下，你们对攻大同把握如何？攻大同的计划如何，何人指挥，使用哪些部队，攻城训练如何？你们以多少时间扫清外围及攻大同？如大同久攻不下，其结果将如何，此种可能性应估计到；上述各点请考虑详复。
8月2日，为了答复毛泽东的询问，聂荣臻在阳高主持召开联席会议。与会人员主要是晋察冀军区的，有军区副政委罗瑞卿、第二纵队司令员郭天民、第三纵队司令员杨成武、第四纵队司令员陈正湘等。晋绥军区方面，只有晋绥野战军副司令员张宗逊出席。会议决定，两区密切协同，以5个旅围攻大同，以4个旅打击傅作义部可能的增援。
对于阳高会议，张宗逊有过回忆：
晋绥军区只有我一个人参加。会上多数同志认为晋北战役之后，大同已经成为一个孤城，尽管大同工事坚固易守难攻，但守敌建制不统一，战斗力不强，我军如能在外围作战时大量歼灭敌人有生力量，再用坑道作业爆破城墙，大同是能够攻克的。会议着重讨论了大同战役的组织计划，分析了大同的情况，区分了任务。估计以十天作准备，十天扫清外围，再十天即可拿下大同。在会议上，我提到我攻大同，傅作义部可能从归绥（今呼和浩特）派兵东援。大家又认为大同不属傅作义所辖的战区，他即便出兵来援，兵力也不会很大，行动不会很快，只要我们攻下大同，傅部就不敢东来，所以会议对打援问题只确定了打点阻援的方针。……为了便于统一指挥，决定成立大同战役野战指挥部（又称大同前线指挥部），由我任司令员，罗瑞卿任政委，杨成武任副司令员。 阳高会议对傅作义部东援没有引起足够重视，对后来战役的发展非常不利。
阳高会议决定，由大同前线指挥部统一指挥晋察冀、晋绥军区的野战军和地方武装共9个旅30个团的兵力，实施大同攻坚作战。然而，不经统一指挥的事，竟然提前发生了。8月2日的阳高会议明明敲定，“估计以十天作准备，十天扫清外围”，外围作战应该在8月12日左右开始，可7月31日就有部队开始行动了。
张宗逊回忆说：
在阳高会议之前，晋察冀军区第三纵队八旅、教导旅和晋察冀第一军分区以及晋绥第五军分区的部队，从七月三十一日起，没有在上级统一部署下，就对大同外围开始作战。这几支部队分别从西南和东北两个方向攻击敌人外围据点，切断了大同到怀仁之间的铁路交通，并且占领了几个据点。……驻守大同外围据点的敌人被攻击后，多数退集到大同近郊和城关各据点，这样就增加了我军以后攻城的困难。
8月6日，大同外围作战结束，部队暂时停止攻击，转入近郊作战及攻城准备，总体战果不佳。
张宗逊对大同磨刀霍霍，董其武对卓资山志在必得
8月11日，为一举拿下大同，张宗逊、罗瑞卿进一步调整对大同近郊作战和打援作战的部署。
大同近郊作战，主要突击方向为南、北两关，助攻方向为东、西两关，参战部队主要有晋察冀军区第七、第八、第十旅等，以及晋绥野战军第三五八旅一部；预定各部队在攻占四关后，以第三五八旅为主力，从西北面强行攻城，其他部队采取坑道爆破的方式突破城垣。
集宁（今内蒙古乌兰察布市集宁区）附近打援，以晋绥野战军独立第一旅扼守卓资山，独立第三旅第二十七团驻守集宁，绥蒙军区骑兵旅等拱卫集宁西北之大小土城、西南之十八台，作为打援的右翼兵团，统由绥蒙军区司令员姚喆指挥；以独立第三旅主力、绥蒙军区两个团前出凉城，教导旅置于新堂，作为打援的左翼兵团，统由独立第三旅旅长杨嘉瑞指挥。
8月14日黄昏，各部队经过一周时间的准备，对大同城郊和四关发起攻击。截至9月4日，晋察冀、晋绥两军区协同作战，将大同城四周据点全部荡除，共毙、伤、俘守军5000余人。
在城郊夺控要点作战中，也有一些不足：对城内守军出援，不是乘机截击围歼，而是单纯拦阻、击溃。
8月15日拂晓，为夺回城北要点白马城、天主教堂，敌骑兵第五师、保安大队及交警第三大队各一部，在4辆战车、2门战防炮的掩护下，出城反扑，城北攻城部队对其只是予以击退。9月2日，在北关车站即将失守之时，敌骑兵第五师一部向车站附近疯狂反扑，城北攻城部队又只是将其击退。
8月25日，在城南要点周家店被占、南大庙危急之时，敌暂编第三十八师师长韩步洲率领城内机动部队2400多人（其中有500名日军），以5架飞机为掩护，7辆坦克作先导，向南大庙、周家店反扑。攻城部队没有乘机集结兵力对其予以围歼，只是“依托既得阵地，同对方展开白刃格斗，打死打伤国民党军500多人，击毁坦克4辆，迫使其余部退回城内”。28日，该股国民党军和保安总队、交警第三大队，在飞机、战车的掩护下，兵分三路，由楚溪春随军指挥，再次向周家店、南大庙反扑。这又是一次乘机围歼的机会，可攻城部队又丧失了，只是组织兵力将其击退。
虽然存在种种不足，但攻城部队终于逼近大同城垣。大同前线指挥部决定，以坑道爆破配合炮火轰击的方式，准备进行强攻。从9月5日起，开始进行坑道作业，积极准备攻城。
9月5日清晨，正当攻城部队磨刀霍霍之际，傅作义部已经向卓资山发起进攻。
早在8月中旬，当晋察冀、晋绥军区围攻大同之时，蒋介石为促使傅作义积极出兵解围，将原属阎锡山所辖的大同，划归傅作义管辖。虽然傅作义及手下将领都明白，蒋介石此举意在借自己这把刀，但从自身利益出发，又不愿丢失新划拨的地盘。于是，傅作义决定，一面以“和平解决”为名，派代表同大同前线指挥部谈判，以掩护其行动；一面集中第三十五军3个师、暂编第三军2个师和4个骑兵纵队（师）共3万余人的兵力，以平绥线为轴线，分南、中、北三路向集宁进犯，企图一举攻克集宁，南援大同，然后相机攻取张家口。
阳高会议上，许多人认为，傅作义“即便出兵来援，兵力也不会很大，行动不会很快”，实际上，傅作义来的兵力很多，行动也很快。北路，以3个骑兵纵队为主共3000余人，由陶林向集宁正西方向进攻，进至集宁西北大小土城，遭绥蒙军区骑兵旅阻击。南路，以2个骑兵纵队（师）及保安旅等部，由归绥地区向凉城方向进攻：左翼1个骑兵师一度占领卓资山以南外围据点；右翼1个骑兵纵队进到凉城西北，被晋绥军区独立第三旅、绥蒙军区2个团击退。中路，以暂编第三军（军长董其武）暂编第十一、第十七师，第三十五军第一○一师、新编第三十一师、第三十二师，及1个炮兵团，共14个团兵力，在董其武指挥下，由归绥、陶林分进合击卓资山：左翼新编第三十一师自陶林向卓资山南犯，右翼大部兵力沿平绥路北侧山地东犯卓资山。
在先头部队暂编第十一师、第十七师及新编第三十一师到达攻击地域后，董其武对卓资山志在必得：以暂编第十七师从西面沿铁路北侧向卓资山西山顶实施主要突击；以新编第三十一师从北面向卓资山东北侧高地进攻；以暂编第十一师沿铁路南侧高地进攻，企图以优势兵力，夺取卓资山。
毛泽东：命令集宁守军死守，任何情况下不得放弃，否则执行纪律
对于卓资山战斗，《华北野战部队战史》这样记述：从5日清晨开始，敌人兵分多路，向驻守在卓资山的晋绥独立第一旅阵地发起进攻。“经8小时激战，独立第一旅虽毙伤国民党军1200余人，但外围阵地已被大部占领，加之双方兵力悬殊，遂于当日14时后被迫撤出卓资山阵地。”
在傅作义部大举来援之时，大同前线指挥部决心暂缓攻城行动，转兵北上，与先期展开的部队相配合，首先消灭傅作义部援兵，然后再攻取大同。他们决定，以晋察冀军区第三纵队为主，由杨成武、李志民指挥，继续围困大同，张宗逊、罗瑞卿率晋绥野战军第三五八旅北上，加强打援的指挥和力量；另派陈正湘、胡耀邦前往集宁以西的十八台，统一指挥在卓资山地区的阻援行动。但是，形势急转直下，卓资山仅仅守了8小时就失守。 董其武攻占卓资山后，军委电报估计这路敌军可能有三种动向：一、待在卓资山不动；二、救急如救火，敌顺公路直插凉城、丰镇，直趋大同解围；三、进攻集宁。
集宁地处绥东，是平绥线上的战略要地。占据该地，向东南可出兵丰镇、大同，控制晋北地区；向东可出兵尚义、张北，直下张家口，控制察哈尔。因此，国共双方无论谁想夺取大同、张家口等战略要地，集宁都势在必得。9月5日，傅作义部攻占卓资山后，贺龙、聂荣臻立即部署坚守集宁，并报军委，毛泽东当即回电：“部署很好，望按实情处理……命令集宁守军死守，任何情况下不得放弃，否则执行纪律。”
为对付董其武直插凉城、丰镇以解大同之围或进攻集宁，并集中优势兵力打击这路援敌，大同前线指挥部决定：北进的第三五八旅与南撤的独立第一旅合兵，置于丰镇以西麦胡图地区；将晋察冀军区第一、第二旅由平绥铁路东段车运丰镇，作为战役预备队；将在五台地区休整的晋察冀军区第十一旅直接增调集宁前线。至此，在集宁附近的部队已增至25个团。麦胡图、丰镇都便于向集宁机动，只是麦胡图靠近凉城而远离集宁，丰镇靠近大同而距集宁较远，一旦向集宁机动，劳师费时。大同前线指挥部如此部署，实际上是倾向于董其武会直插凉城、丰镇以解大同之围。
可是，敌人也很狡猾，竟然让晋察冀、晋绥军区的兵力置于无用之地，被迫又转移兵力北上。诚如聂荣臻所言：“我军在撤出卓资山之后，未能继续严密监视敌人，派出的侦察不够得力，通信联络也不顺畅，致使敌人暂编第十一师、暂编第十七师、新编第三十一师，于9月7日从铁路北面绕经火石坝秘密东进，到达集宁西北地区集结，直到9月8日晚上，前线指挥部才得知这一情况，遂决定把部队主力转向集宁。”
9月10日8时许，在董其武指挥下，敌暂编第十一师、新编第三十一师，在空军火力支援下，向集宁城西、城北两侧阵地发起猛烈进攻。遭到守城部队独立第三旅第二十七团猛烈还击，进展迟缓。之后，董其武投入暂编第十七师加强攻势，攻占了卧虎山，并进而猛攻西门外阵地。虽然各点防守部队连续反击，但最终未能阻止董其武部的攻势，被迫于14时退守城垣第二阵地。
集宁战斗打响当天，毛泽东致电张宗逊、罗瑞卿并告聂荣臻、贺龙：“敌攻集宁，正是歼灭傅部良机。”“速令杨得志部四个团开到集宁西南地区作为最后决胜之用。”“严令集宁防军死守一星期，我军主力务于三天至七天内彻底歼灭窜至集宁附近之敌。”“歼敌方法最好将我主力突入敌后由西向东打，集中绝对优势兵力（例如四对一）先解决一个师，得手后再解决一个师，最后全部解决该敌。”
此时，晋察冀、晋绥军区主力先后赶到集宁前线。根据毛泽东指示，张宗逊、罗瑞卿当即作了新的部署：晋察冀军区教导旅、第四旅进到集宁以西土城子地区，切断董其武部退路，由西向东进攻；晋绥野战军第三五八旅主力、独立第一旅进到集宁西南，由西南向东北进攻；晋察冀军区第十一旅从南向北进攻；晋察冀军区第一旅在第十一旅右翼投入战斗；第二旅为战役预备队；绥蒙军区骑兵旅在集宁西北担任战场侦察，相机追歼可能逃跑的傅军；独立第三旅特务团、绥蒙军区两个团扼守凉城地区，向归绥方向警戒。
终因决策指挥上的失误，错过了聚歼集宁城下董其武部的大好机会
9月10日晚，晋察冀、晋绥军区参战部队在统一号令下，包围了傅作义部主力3个师于集宁城下，双方展开激战。11日拂晓，董其武一面对外围展开阻击，一面组织兵力从西、南两面继续攻城，企图夺取集宁，固守待援。攻城敌军遭到守城部队的顽强抵抗，伤亡400余人；至8时，董其武见攻城无望，企图全线西撤，但退路已断，被迫困守集宁西北脑包山、卧龙山诸要点。11时，晋察冀、晋绥军区部队分别向傅作义部各阵地发起攻击，经一天两夜激战，歼灭暂编第十一师大部和暂编第十七师一部，共5000余人，其中俘虏副师长以下2000余人。至12日晨，晋察冀、晋绥军区部队控制了三岔口、脑包山、玻璃图、天门山、石灰山等地，及卧龙山部分阵地，将新编第三十一师及暂编第十七师大部和暂编第十一师残部团团包围，压缩在集宁城西南的卧龙山脚下及西、南营房的狭小地区。混战中，晋察冀、晋绥军区部队袭击了暂编第三军司令部和暂编第十七师司令部，摧毁了电台，使坐镇归绥的傅作义与董其武中断通信联络达四五个小时之久。
但是，由于劳师袭远，晋察冀、晋绥军区部队也很疲劳，作战出现间歇。因此，《华北野战部队战史》不无遗憾地指出：“由于两区部队未能抓住这一有利时机组织连续攻击，致使该部得以喘息，开始作困兽之斗。”聂荣臻也认为：“我军前线指挥部距离战场较远，对前面的情况不明，在一天的时间里，竟没有组织连续进攻，给了敌人喘息和整顿的机会。”
9月2日中午，为了夺取有利阵地，董其武下令再度攻城。在空军配合下，一部分敌人突入城内与守城部队展开巷战。晋察冀军区第一旅1个团增援城内，阻止了董其武部的进攻，并与守城部队合力夺回了一些阵地，与董其武部形成对峙。此时，董其武部主力被围困在城西南一带的山坡上。
9月12日16时，晋察冀、晋绥军区部队开始向董其武部发起总攻。就在这关键时刻，傅作义派主力第一○一师赶来增援，其先头部队已进占集宁城西数十公里之大脑包山。
正在擒狼，又来恶虎，形势着实吃紧！这时，前线指挥员最容易出现决策指挥上的失误，而失误真的出现了。根据《华北野战部队战史》记载：前线指挥部遂决定，暂时停止对集宁城下之董其武部的攻击，留下第十一旅和城内防守部队对其实施包围、监视，调转主力立即西出，向大脑包山前进，歼灭傅部第一○一师。由于受命西出的部队，是在部署临时改变、情况不甚明了的情况下，仓促展开作战行动的，尽管第三五八旅和独立第一旅攻占了大脑包山第一○一师的一部分阵地，第一纵队的1个团也适时投入战斗，与第一○一师展开激战，但终因决策指挥上的失误，不仅未能达成歼灭援军第一○一师的计划，而且还错过了聚歼集宁城下董其武部的大好机会。 聂荣臻也对失去战机表示惋惜：这时，本应先歼灭即将被歼之敌，然后再打敌人的援兵，但不意我军前线指挥部决定，掉转主力部队立即西进，要求先歼灭赶来增援的一○一师。这个决定显然是极为错误的。当时，各部队接到这个命令后，都不愿放弃即将被歼灭的敌人，但最后还是执行了前线指挥部的命令。可是，部队只知道向大脑包山前进，去打一○一师，至于敌人的位置、我军的行军路线、作战的具体部署、部队的互相协同、战场的通信联络等都不清楚。这样指挥作战，怎么能够打好？结果不但打援计划没有实现，聚歼集宁城下残敌的战机也失去了。
9月13日晨，董其武部乘围攻部队主力西出打援之际，重新占据了卧龙山、天门山、石灰山等阵地，并向小脑包山攻击，策应第一○一师东进会合。13日下午，傅作义部新编第三十二师、新编骑兵第四师蜂拥而至，与第一○一师会合，并迅速发起反围攻作战。至此，傅作义部已有6个师的兵力会集于集宁城郊，晋察冀、晋绥军区部队经过几昼夜鏖战，特别是一整夜的往返调动，既疲劳又饥饿。在集宁附近歼灭傅部援军的计划，已不可能实现，如继续恋战，处境将更加不利。在这种情况下，部队被迫于当晚放弃集宁，撤出战斗，向东北方向转移。
集宁一战失利后，傅作义部主力继续向大同逼近，企图与大同守军配合，对围城部队实施夹击。形势对执行既定的攻城计划十分不利，大同不宜再围。9月16日，为寻求新的战机，晋察冀军区决定撤围大同，杨成武等部开往老根据地易县集结。大同集宁战役遂告结束。
朱德：请将不如激将
集宁一战，傅作义出尽了风头。9月20日，他得意忘形，在绥远《奋斗日报》上发表了一封《致毛泽东的公开电》，百般揶揄中共方面：
然你们相信武力万能，调集了十七个旅，五十一个团之众，企图在集宁歼灭国军，城郊野战和惨烈巷战，继续达四昼夜，最后你们终于溃败了。
当你们溃退的前一天，延安广播且已宣布本战区国军被你们完全包围，完全击溃，完全歼灭，但次日的事实，立刻给了一个无情的证明，证明被包围被击溃被歼灭的不是国军，而是你们自夸所谓参加二万五千里长征的贺龙所部、聂荣臻所部，以及张宗逊、陈正湘、姚喆等的全部主力。
朱德特将此电分发全体将士，“请将不如激将”。
大同集宁战役历时一个半月，晋察冀、晋绥军区部队密切协同，并肩作战，歼灭敌1个师大部、3个师各一部等，共1.2万余人，给国民党军以沉重打击。但战役未能达到攻城、打援的预期目的，尤其是未能歼灭傅作义部主力于集宁城下，使张家口乃至整个解放区面临更为不利的局势。
聂荣臻主动承担了责任，认为自己“有考虑不当之处”，同时认为前线指挥存在失误：
从实践的结果来看，发起大同战役，有考虑不当之处。因为大同敌人的兵力虽不雄厚，而城防设施是颇为坚固的。当时，我军既没有重武器配备，又缺乏攻坚战经验，哪里有把握攻下大同？在当时装备很差的条件下，只能先打弱的，后打强的。如果一开始我们就在攻城的同时，把重点放在打援上，集中优势兵力，争取在运动中歼灭前来救援大同的敌人，那后果就会大不相同了。……再加上后来集宁方面战场指挥的错误，就导致了这次战役的失利。
作为战役的具体组织者，张宗逊也作了反思，认为包括自己在内都存在“战术上轻敌”：
战役没有打好，原因是多方面的。
其一，不少部队刚由游击队编成，战斗力不强，打运动战尚不成熟，就打大规模的攻坚战，是很勉强的。
其二，这次战役具有初战性质，不慎初战，一开始就张大口去打有坚强设防的大同，未能发挥我军打运动战、打小据点的长处。
其三，当时有夺取敌占城镇的风气，卓资山、集宁反成了我们的包袱，若不守卓资山和集宁，把晋绥的一万部队集中起来，配合晋察冀部队打运动战，会主动得多。按我军所长，坚守卓资山、集宁都是失策的。
其四，我军装备太差，大同矿区虽有大量炸药，没有利用来炸敌人的碉堡，以弥补我炮火不足的经验。……结果连敌人外围的防御工事也扫不动，以致作战时间拖延了一个月，使敌人有充分时间准备增援。
其五，对大同守敌和傅作义增援均估计不足，战术上轻敌。……对傅作义增援没估计到他会倾巢出动，而且来得那么快，事先没有充分准备。整个战役准备仓促，只给了十天准备时间，在阳高会议之前有的部队已经打起来了，临时搞指挥机构，地形没来得及看，部队情况不熟悉。通信联络也没有搞好，主要靠参谋人员送信传递命令，敌人逼近集宁的报告收不到，给陈正湘纵队的命令发不出去，在集宁城下错失歼敌的良机。
《华北野战部队战史》折中各家观点，结合当时的战略背景，没有过多指责前线指挥员：
一是在指导思想上，打运动战、歼灭战的思想还没有真正树立起来……设法歼灭其有生力量的意识还很不强，以至于平推外围据点，使守军收缩城内；对城内守军出援，不是乘机截击围歼，而是单纯拦阻、击溃；集宁打援，不善于创造和捕捉战机，甚至有利战机出现时也未能很好把握，加之力量使用分散，导致大同攻坚久围未果，集宁打援陷入被动。
二是在战役指挥上，把夺取“三路四城”战略任务的突破口选为大同攻坚，而不是以消灭对方有生力量为战役目标。
三是对敌情估计不足，准备不充分。
言外之意，如果遵照毛泽东的意见组织平汉战役，或许是另外一种局面。
其实，对集宁之战，傅作义也是心惊胆战，他曾经说过：“集宁会战，按当时的情形，我们是相当的危险，很有失败的可能，最后能得到胜利，我认为是一个侥幸。第一○一师参加战斗之后，共产党犯了一个错误，就是在12日晚上，他没有去攻击新编第三十一师，而去全力打一○一师，这是共产党失败的原因。如果他那天晚上去攻新编第三十一师，我们的情况就相当危险了。”
由于聂荣臻的坚持，先组织平汉战役让位于先攻打大同
1946年6月26日，国共内战全面爆发。6月28日，毛泽东电示晋察冀军区领导人聂荣臻、萧克、刘澜涛、罗瑞卿：
国民党大打后，你们的基本任务是保卫地方与夺取三路（平汉路北段、同蒲路、正太路）四城（大同、太原、石门、保定）。
全力举行平汉战役，占领从长辛店至石门（今石家庄）整个平汉路，相机占领保定、石门两城。
举行平汉战役其利有七：一能集中最大兵力；二能打通冀晋、冀中；三能割断平津左臂；四能锻炼新队伍；五能增加人力物力；六能获得热河、冀东两区之战略配合作用；七是该线夺取后可能巩固。因此希望你们用全力组织平汉战役，于半月内准备完毕，待命攻击。
平汉胜利后，即以主力三个纵队不少于二十团四万人入晋，充当夺取山西之主力，首先配合山西各区，夺取正太、同蒲两线，扫清太原、大同以外一切敌据点，使冀晋、晋绥、吕梁、太行、太岳五区打成一片，然后相机夺取太原、大同。
所有对平汉、正太、同蒲三路之进攻，均是攻城战，望立即训练攻城技术，多备黄色炸药，制造黄色炸药之工厂日夜加工。
夺取三路四城须准备六个月或较多时间，但是必须完成此任务。
刘、邓另有任务，不能以主力配合你们打石门。
对于酝酿中的平汉战役，毛泽东寄予很高期望。7月2日，他致电聂荣臻等晋察冀军区领导人，要求他们在进行平汉战役准备过程中，尽最大努力隐蔽自己的企图，以免过早惊动国民党军。
由于刘（伯承）邓（小平）大军无法配合自己作战，聂荣臻深感不宜贸然发动平汉战役，主张联合晋绥军区，先在晋北打出局面，遂于7月4日请示军委：“无晋冀鲁豫（刘、邓部）的配合，执行中央的指示是困难的。建议用半月的时间，得到晋绥配合打下大同。”当时，聂荣臻希望推迟平汉战役，先打大同，考虑的是平汉路、（北）平（天）津两线驻有国民党中央军21个师、5个总队，而山西太原以北地区只有阎锡山部7个师，相比之下显然要弱得多。
7月5日，毛泽东答复聂荣臻：“同意你们攻大同计划。望令张（宗逊）、罗（瑞卿）、杨（成武）精心计划，充分准备，坚决夺取之。同时准备歼灭傅作义向我进攻之部队。”
但是，毛泽东并没有放弃组织平汉战役的念头。7月6日，他又专电聂荣臻，再度强调打平汉战役的重大意义，要求抓紧准备，仍希望先打平汉战役。
7月中旬，国民党军在苏北、苏中解放区大打出手后，毛泽东敦促聂荣臻加紧实施“夺取三路四城”计划。7月22日，他致电聂荣臻等并告贺龙等，郑重指出：“大同由你们负责攻取，请即加筹划，能于八月内取得为最好。”“平汉、正太、同蒲三路及吕梁各县均须争取于八月内取得，一到九月，时局可能发生变化。”7月24日，聂荣臻复电军委，仍坚持先打大同：“如对大同城、平汉路、正太路同时动作，则不可能集中优势兵力，故在步骤上提议：第一步先攻取大同。第二步待大同攻下后，约须半月集中三个纵队挺进平汉路。第三步再向正太线进攻。”
7月25日，毛泽东电复聂荣臻：“同意先取大同，再取平汉，再取正太。”电报同时提醒，准备歼灭傅作义的增援部队。
六七月间，为了彻底孤立大同守军、创造夺取大同的条件，晋绥军区主力尽出，晋察冀军区配合，加紧了晋北攻势作战，歼敌8600多人，解放了忻县以北、大同以南广大地区，控制同蒲铁路北段250公里，切断了大同与太原之间的联系，使大同之敌完全陷入孤立。
这时，“第一步先攻取大同”，摆在了聂荣臻面前。
阳高会议对傅作义部东援没有引起足够重视
大同，为华北战略要地，兵家必争之地。从地理环境看，大同易守难攻：城西北，山岳拔起，延至城东，像一把圈椅，拱卫着大同；城东面，有御河流过，可依水设防；城南地形比较平坦，但城墙高峻。
大同守军1.9万余人，最高头目是阎锡山部第八集团军副总司令楚溪春，手下计有：第三十三军暂编第三十八师、东北挺进军两个骑兵师、大同保安教导总队（内有滞华日军800余人）、坦克车队以及广灵、浑源、阳高等县自卫队。
为坚守大同，阎部守军依恃12米高的城墙，筑有高、中、低三层堡垒，高处城墙上面有子母碉，城墙当中有枪眼，城墙外大小碉堡密布，并有交通壕连接，碉堡外部有铁丝网、外壕、拒马等障碍物，构成了坚固防御体系。
7月20日至26日，晋察冀军区以10个团的优势兵力，对大同以南的应县发起猛烈进攻，但屡攻不克，这引起毛泽东的关注。8月1日，他致电聂荣臻、贺龙等：应县久攻不下，你们对攻大同把握如何？攻大同的计划如何，何人指挥，使用哪些部队，攻城训练如何？你们以多少时间扫清外围及攻大同？如大同久攻不下，其结果将如何，此种可能性应估计到；上述各点请考虑详复。
8月2日，为了答复毛泽东的询问，聂荣臻在阳高主持召开联席会议。与会人员主要是晋察冀军区的，有军区副政委罗瑞卿、第二纵队司令员郭天民、第三纵队司令员杨成武、第四纵队司令员陈正湘等。晋绥军区方面，只有晋绥野战军副司令员张宗逊出席。会议决定，两区密切协同，以5个旅围攻大同，以4个旅打击傅作义部可能的增援。
对于阳高会议，张宗逊有过回忆：
晋绥军区只有我一个人参加。会上多数同志认为晋北战役之后，大同已经成为一个孤城，尽管大同工事坚固易守难攻，但守敌建制不统一，战斗力不强，我军如能在外围作战时大量歼灭敌人有生力量，再用坑道作业爆破城墙，大同是能够攻克的。会议着重讨论了大同战役的组织计划，分析了大同的情况，区分了任务。估计以十天作准备，十天扫清外围，再十天即可拿下大同。在会议上，我提到我攻大同，傅作义部可能从归绥（今呼和浩特）派兵东援。大家又认为大同不属傅作义所辖的战区，他即便出兵来援，兵力也不会很大，行动不会很快，只要我们攻下大同，傅部就不敢东来，所以会议对打援问题只确定了打点阻援的方针。……为了便于统一指挥，决定成立大同战役野战指挥部（又称大同前线指挥部），由我任司令员，罗瑞卿任政委，杨成武任副司令员。 阳高会议对傅作义部东援没有引起足够重视，对后来战役的发展非常不利。
阳高会议决定，由大同前线指挥部统一指挥晋察冀、晋绥军区的野战军和地方武装共9个旅30个团的兵力，实施大同攻坚作战。然而，不经统一指挥的事，竟然提前发生了。8月2日的阳高会议明明敲定，“估计以十天作准备，十天扫清外围”，外围作战应该在8月12日左右开始，可7月31日就有部队开始行动了。
张宗逊回忆说：
在阳高会议之前，晋察冀军区第三纵队八旅、教导旅和晋察冀第一军分区以及晋绥第五军分区的部队，从七月三十一日起，没有在上级统一部署下，就对大同外围开始作战。这几支部队分别从西南和东北两个方向攻击敌人外围据点，切断了大同到怀仁之间的铁路交通，并且占领了几个据点。……驻守大同外围据点的敌人被攻击后，多数退集到大同近郊和城关各据点，这样就增加了我军以后攻城的困难。
8月6日，大同外围作战结束，部队暂时停止攻击，转入近郊作战及攻城准备，总体战果不佳。
张宗逊对大同磨刀霍霍，董其武对卓资山志在必得
8月11日，为一举拿下大同，张宗逊、罗瑞卿进一步调整对大同近郊作战和打援作战的部署。
大同近郊作战，主要突击方向为南、北两关，助攻方向为东、西两关，参战部队主要有晋察冀军区第七、第八、第十旅等，以及晋绥野战军第三五八旅一部；预定各部队在攻占四关后，以第三五八旅为主力，从西北面强行攻城，其他部队采取坑道爆破的方式突破城垣。
集宁（今内蒙古乌兰察布市集宁区）附近打援，以晋绥野战军独立第一旅扼守卓资山，独立第三旅第二十七团驻守集宁，绥蒙军区骑兵旅等拱卫集宁西北之大小土城、西南之十八台，作为打援的右翼兵团，统由绥蒙军区司令员姚喆指挥；以独立第三旅主力、绥蒙军区两个团前出凉城，教导旅置于新堂，作为打援的左翼兵团，统由独立第三旅旅长杨嘉瑞指挥。
8月14日黄昏，各部队经过一周时间的准备，对大同城郊和四关发起攻击。截至9月4日，晋察冀、晋绥两军区协同作战，将大同城四周据点全部荡除，共毙、伤、俘守军5000余人。
在城郊夺控要点作战中，也有一些不足：对城内守军出援，不是乘机截击围歼，而是单纯拦阻、击溃。
8月15日拂晓，为夺回城北要点白马城、天主教堂，敌骑兵第五师、保安大队及交警第三大队各一部，在4辆战车、2门战防炮的掩护下，出城反扑，城北攻城部队对其只是予以击退。9月2日，在北关车站即将失守之时，敌骑兵第五师一部向车站附近疯狂反扑，城北攻城部队又只是将其击退。
8月25日，在城南要点周家店被占、南大庙危急之时，敌暂编第三十八师师长韩步洲率领城内机动部队2400多人（其中有500名日军），以5架飞机为掩护，7辆坦克作先导，向南大庙、周家店反扑。攻城部队没有乘机集结兵力对其予以围歼，只是“依托既得阵地，同对方展开白刃格斗，打死打伤国民党军500多人，击毁坦克4辆，迫使其余部退回城内”。28日，该股国民党军和保安总队、交警第三大队，在飞机、战车的掩护下，兵分三路，由楚溪春随军指挥，再次向周家店、南大庙反扑。这又是一次乘机围歼的机会，可攻城部队又丧失了，只是组织兵力将其击退。
虽然存在种种不足，但攻城部队终于逼近大同城垣。大同前线指挥部决定，以坑道爆破配合炮火轰击的方式，准备进行强攻。从9月5日起，开始进行坑道作业，积极准备攻城。
9月5日清晨，正当攻城部队磨刀霍霍之际，傅作义部已经向卓资山发起进攻。
早在8月中旬，当晋察冀、晋绥军区围攻大同之时，蒋介石为促使傅作义积极出兵解围，将原属阎锡山所辖的大同，划归傅作义管辖。虽然傅作义及手下将领都明白，蒋介石此举意在借自己这把刀，但从自身利益出发，又不愿丢失新划拨的地盘。于是，傅作义决定，一面以“和平解决”为名，派代表同大同前线指挥部谈判，以掩护其行动；一面集中第三十五军3个师、暂编第三军2个师和4个骑兵纵队（师）共3万余人的兵力，以平绥线为轴线，分南、中、北三路向集宁进犯，企图一举攻克集宁，南援大同，然后相机攻取张家口。
阳高会议上，许多人认为，傅作义“即便出兵来援，兵力也不会很大，行动不会很快”，实际上，傅作义来的兵力很多，行动也很快。北路，以3个骑兵纵队为主共3000余人，由陶林向集宁正西方向进攻，进至集宁西北大小土城，遭绥蒙军区骑兵旅阻击。南路，以2个骑兵纵队（师）及保安旅等部，由归绥地区向凉城方向进攻：左翼1个骑兵师一度占领卓资山以南外围据点；右翼1个骑兵纵队进到凉城西北，被晋绥军区独立第三旅、绥蒙军区2个团击退。中路，以暂编第三军（军长董其武）暂编第十一、第十七师，第三十五军第一○一师、新编第三十一师、第三十二师，及1个炮兵团，共14个团兵力，在董其武指挥下，由归绥、陶林分进合击卓资山：左翼新编第三十一师自陶林向卓资山南犯，右翼大部兵力沿平绥路北侧山地东犯卓资山。
在先头部队暂编第十一师、第十七师及新编第三十一师到达攻击地域后，董其武对卓资山志在必得：以暂编第十七师从西面沿铁路北侧向卓资山西山顶实施主要突击；以新编第三十一师从北面向卓资山东北侧高地进攻；以暂编第十一师沿铁路南侧高地进攻，企图以优势兵力，夺取卓资山。
毛泽东：命令集宁守军死守，任何情况下不得放弃，否则执行纪律
对于卓资山战斗，《华北野战部队战史》这样记述：从5日清晨开始，敌人兵分多路，向驻守在卓资山的晋绥独立第一旅阵地发起进攻。“经8小时激战，独立第一旅虽毙伤国民党军1200余人，但外围阵地已被大部占领，加之双方兵力悬殊，遂于当日14时后被迫撤出卓资山阵地。”
在傅作义部大举来援之时，大同前线指挥部决心暂缓攻城行动，转兵北上，与先期展开的部队相配合，首先消灭傅作义部援兵，然后再攻取大同。他们决定，以晋察冀军区第三纵队为主，由杨成武、李志民指挥，继续围困大同，张宗逊、罗瑞卿率晋绥野战军第三五八旅北上，加强打援的指挥和力量；另派陈正湘、胡耀邦前往集宁以西的十八台，统一指挥在卓资山地区的阻援行动。但是，形势急转直下，卓资山仅仅守了8小时就失守。 董其武攻占卓资山后，军委电报估计这路敌军可能有三种动向：一、待在卓资山不动；二、救急如救火，敌顺公路直插凉城、丰镇，直趋大同解围；三、进攻集宁。
集宁地处绥东，是平绥线上的战略要地。占据该地，向东南可出兵丰镇、大同，控制晋北地区；向东可出兵尚义、张北，直下张家口，控制察哈尔。因此，国共双方无论谁想夺取大同、张家口等战略要地，集宁都势在必得。9月5日，傅作义部攻占卓资山后，贺龙、聂荣臻立即部署坚守集宁，并报军委，毛泽东当即回电：“部署很好，望按实情处理……命令集宁守军死守，任何情况下不得放弃，否则执行纪律。”
为对付董其武直插凉城、丰镇以解大同之围或进攻集宁，并集中优势兵力打击这路援敌，大同前线指挥部决定：北进的第三五八旅与南撤的独立第一旅合兵，置于丰镇以西麦胡图地区；将晋察冀军区第一、第二旅由平绥铁路东段车运丰镇，作为战役预备队；将在五台地区休整的晋察冀军区第十一旅直接增调集宁前线。至此，在集宁附近的部队已增至25个团。麦胡图、丰镇都便于向集宁机动，只是麦胡图靠近凉城而远离集宁，丰镇靠近大同而距集宁较远，一旦向集宁机动，劳师费时。大同前线指挥部如此部署，实际上是倾向于董其武会直插凉城、丰镇以解大同之围。
可是，敌人也很狡猾，竟然让晋察冀、晋绥军区的兵力置于无用之地，被迫又转移兵力北上。诚如聂荣臻所言：“我军在撤出卓资山之后，未能继续严密监视敌人，派出的侦察不够得力，通信联络也不顺畅，致使敌人暂编第十一师、暂编第十七师、新编第三十一师，于9月7日从铁路北面绕经火石坝秘密东进，到达集宁西北地区集结，直到9月8日晚上，前线指挥部才得知这一情况，遂决定把部队主力转向集宁。”
9月10日8时许，在董其武指挥下，敌暂编第十一师、新编第三十一师，在空军火力支援下，向集宁城西、城北两侧阵地发起猛烈进攻。遭到守城部队独立第三旅第二十七团猛烈还击，进展迟缓。之后，董其武投入暂编第十七师加强攻势，攻占了卧虎山，并进而猛攻西门外阵地。虽然各点防守部队连续反击，但最终未能阻止董其武部的攻势，被迫于14时退守城垣第二阵地。
集宁战斗打响当天，毛泽东致电张宗逊、罗瑞卿并告聂荣臻、贺龙：“敌攻集宁，正是歼灭傅部良机。”“速令杨得志部四个团开到集宁西南地区作为最后决胜之用。”“严令集宁防军死守一星期，我军主力务于三天至七天内彻底歼灭窜至集宁附近之敌。”“歼敌方法最好将我主力突入敌后由西向东打，集中绝对优势兵力（例如四对一）先解决一个师，得手后再解决一个师，最后全部解决该敌。”
此时，晋察冀、晋绥军区主力先后赶到集宁前线。根据毛泽东指示，张宗逊、罗瑞卿当即作了新的部署：晋察冀军区教导旅、第四旅进到集宁以西土城子地区，切断董其武部退路，由西向东进攻；晋绥野战军第三五八旅主力、独立第一旅进到集宁西南，由西南向东北进攻；晋察冀军区第十一旅从南向北进攻；晋察冀军区第一旅在第十一旅右翼投入战斗；第二旅为战役预备队；绥蒙军区骑兵旅在集宁西北担任战场侦察，相机追歼可能逃跑的傅军；独立第三旅特务团、绥蒙军区两个团扼守凉城地区，向归绥方向警戒。
终因决策指挥上的失误，错过了聚歼集宁城下董其武部的大好机会
9月10日晚，晋察冀、晋绥军区参战部队在统一号令下，包围了傅作义部主力3个师于集宁城下，双方展开激战。11日拂晓，董其武一面对外围展开阻击，一面组织兵力从西、南两面继续攻城，企图夺取集宁，固守待援。攻城敌军遭到守城部队的顽强抵抗，伤亡400余人；至8时，董其武见攻城无望，企图全线西撤，但退路已断，被迫困守集宁西北脑包山、卧龙山诸要点。11时，晋察冀、晋绥军区部队分别向傅作义部各阵地发起攻击，经一天两夜激战，歼灭暂编第十一师大部和暂编第十七师一部，共5000余人，其中俘虏副师长以下2000余人。至12日晨，晋察冀、晋绥军区部队控制了三岔口、脑包山、玻璃图、天门山、石灰山等地，及卧龙山部分阵地，将新编第三十一师及暂编第十七师大部和暂编第十一师残部团团包围，压缩在集宁城西南的卧龙山脚下及西、南营房的狭小地区。混战中，晋察冀、晋绥军区部队袭击了暂编第三军司令部和暂编第十七师司令部，摧毁了电台，使坐镇归绥的傅作义与董其武中断通信联络达四五个小时之久。
但是，由于劳师袭远，晋察冀、晋绥军区部队也很疲劳，作战出现间歇。因此，《华北野战部队战史》不无遗憾地指出：“由于两区部队未能抓住这一有利时机组织连续攻击，致使该部得以喘息，开始作困兽之斗。”聂荣臻也认为：“我军前线指挥部距离战场较远，对前面的情况不明，在一天的时间里，竟没有组织连续进攻，给了敌人喘息和整顿的机会。”
9月2日中午，为了夺取有利阵地，董其武下令再度攻城。在空军配合下，一部分敌人突入城内与守城部队展开巷战。晋察冀军区第一旅1个团增援城内，阻止了董其武部的进攻，并与守城部队合力夺回了一些阵地，与董其武部形成对峙。此时，董其武部主力被围困在城西南一带的山坡上。
9月12日16时，晋察冀、晋绥军区部队开始向董其武部发起总攻。就在这关键时刻，傅作义派主力第一○一师赶来增援，其先头部队已进占集宁城西数十公里之大脑包山。
正在擒狼，又来恶虎，形势着实吃紧！这时，前线指挥员最容易出现决策指挥上的失误，而失误真的出现了。根据《华北野战部队战史》记载：前线指挥部遂决定，暂时停止对集宁城下之董其武部的攻击，留下第十一旅和城内防守部队对其实施包围、监视，调转主力立即西出，向大脑包山前进，歼灭傅部第一○一师。由于受命西出的部队，是在部署临时改变、情况不甚明了的情况下，仓促展开作战行动的，尽管第三五八旅和独立第一旅攻占了大脑包山第一○一师的一部分阵地，第一纵队的1个团也适时投入战斗，与第一○一师展开激战，但终因决策指挥上的失误，不仅未能达成歼灭援军第一○一师的计划，而且还错过了聚歼集宁城下董其武部的大好机会。 聂荣臻也对失去战机表示惋惜：这时，本应先歼灭即将被歼之敌，然后再打敌人的援兵，但不意我军前线指挥部决定，掉转主力部队立即西进，要求先歼灭赶来增援的一○一师。这个决定显然是极为错误的。当时，各部队接到这个命令后，都不愿放弃即将被歼灭的敌人，但最后还是执行了前线指挥部的命令。可是，部队只知道向大脑包山前进，去打一○一师，至于敌人的位置、我军的行军路线、作战的具体部署、部队的互相协同、战场的通信联络等都不清楚。这样指挥作战，怎么能够打好？结果不但打援计划没有实现，聚歼集宁城下残敌的战机也失去了。
9月13日晨，董其武部乘围攻部队主力西出打援之际，重新占据了卧龙山、天门山、石灰山等阵地，并向小脑包山攻击，策应第一○一师东进会合。13日下午，傅作义部新编第三十二师、新编骑兵第四师蜂拥而至，与第一○一师会合，并迅速发起反围攻作战。至此，傅作义部已有6个师的兵力会集于集宁城郊，晋察冀、晋绥军区部队经过几昼夜鏖战，特别是一整夜的往返调动，既疲劳又饥饿。在集宁附近歼灭傅部援军的计划，已不可能实现，如继续恋战，处境将更加不利。在这种情况下，部队被迫于当晚放弃集宁，撤出战斗，向东北方向转移。
集宁一战失利后，傅作义部主力继续向大同逼近，企图与大同守军配合，对围城部队实施夹击。形势对执行既定的攻城计划十分不利，大同不宜再围。9月16日，为寻求新的战机，晋察冀军区决定撤围大同，杨成武等部开往老根据地易县集结。大同集宁战役遂告结束。
朱德：请将不如激将
集宁一战，傅作义出尽了风头。9月20日，他得意忘形，在绥远《奋斗日报》上发表了一封《致毛泽东的公开电》，百般揶揄中共方面：
然你们相信武力万能，调集了十七个旅，五十一个团之众，企图在集宁歼灭国军，城郊野战和惨烈巷战，继续达四昼夜，最后你们终于溃败了。
当你们溃退的前一天，延安广播且已宣布本战区国军被你们完全包围，完全击溃，完全歼灭，但次日的事实，立刻给了一个无情的证明，证明被包围被击溃被歼灭的不是国军，而是你们自夸所谓参加二万五千里长征的贺龙所部、聂荣臻所部，以及张宗逊、陈正湘、姚喆等的全部主力。
朱德特将此电分发全体将士，“请将不如激将”。
大同集宁战役历时一个半月，晋察冀、晋绥军区部队密切协同，并肩作战，歼灭敌1个师大部、3个师各一部等，共1.2万余人，给国民党军以沉重打击。但战役未能达到攻城、打援的预期目的，尤其是未能歼灭傅作义部主力于集宁城下，使张家口乃至整个解放区面临更为不利的局势。
聂荣臻主动承担了责任，认为自己“有考虑不当之处”，同时认为前线指挥存在失误：
从实践的结果来看，发起大同战役，有考虑不当之处。因为大同敌人的兵力虽不雄厚，而城防设施是颇为坚固的。当时，我军既没有重武器配备，又缺乏攻坚战经验，哪里有把握攻下大同？在当时装备很差的条件下，只能先打弱的，后打强的。如果一开始我们就在攻城的同时，把重点放在打援上，集中优势兵力，争取在运动中歼灭前来救援大同的敌人，那后果就会大不相同了。……再加上后来集宁方面战场指挥的错误，就导致了这次战役的失利。
作为战役的具体组织者，张宗逊也作了反思，认为包括自己在内都存在“战术上轻敌”：
战役没有打好，原因是多方面的。
其一，不少部队刚由游击队编成，战斗力不强，打运动战尚不成熟，就打大规模的攻坚战，是很勉强的。
其二，这次战役具有初战性质，不慎初战，一开始就张大口去打有坚强设防的大同，未能发挥我军打运动战、打小据点的长处。
其三，当时有夺取敌占城镇的风气，卓资山、集宁反成了我们的包袱，若不守卓资山和集宁，把晋绥的一万部队集中起来，配合晋察冀部队打运动战，会主动得多。按我军所长，坚守卓资山、集宁都是失策的。
其四，我军装备太差，大同矿区虽有大量炸药，没有利用来炸敌人的碉堡，以弥补我炮火不足的经验。……结果连敌人外围的防御工事也扫不动，以致作战时间拖延了一个月，使敌人有充分时间准备增援。
其五，对大同守敌和傅作义增援均估计不足，战术上轻敌。……对傅作义增援没估计到他会倾巢出动，而且来得那么快，事先没有充分准备。整个战役准备仓促，只给了十天准备时间，在阳高会议之前有的部队已经打起来了，临时搞指挥机构，地形没来得及看，部队情况不熟悉。通信联络也没有搞好，主要靠参谋人员送信传递命令，敌人逼近集宁的报告收不到，给陈正湘纵队的命令发不出去，在集宁城下错失歼敌的良机。
《华北野战部队战史》折中各家观点，结合当时的战略背景，没有过多指责前线指挥员：
一是在指导思想上，打运动战、歼灭战的思想还没有真正树立起来……设法歼灭其有生力量的意识还很不强，以至于平推外围据点，使守军收缩城内；对城内守军出援，不是乘机截击围歼，而是单纯拦阻、击溃；集宁打援，不善于创造和捕捉战机，甚至有利战机出现时也未能很好把握，加之力量使用分散，导致大同攻坚久围未果，集宁打援陷入被动。
二是在战役指挥上，把夺取“三路四城”战略任务的突破口选为大同攻坚，而不是以消灭对方有生力量为战役目标。
三是对敌情估计不足，准备不充分。
言外之意，如果遵照毛泽东的意见组织平汉战役，或许是另外一种局面。
其实，对集宁之战，傅作义也是心惊胆战，他曾经说过：“集宁会战，按当时的情形，我们是相当的危险，很有失败的可能，最后能得到胜利，我认为是一个侥幸。第一○一师参加战斗之后，共产党犯了一个错误，就是在12日晚上，他没有去攻击新编第三十一师，而去全力打一○一师，这是共产党失败的原因。如果他那天晚上去攻新编第三十一师，我们的情况就相当危险了。”