解放军的攻势如水银泻地一般，势如破竹、攻城拔寨，被围困在孤城的胡宗南觉得自己已经处于危机边缘，于是疯狂巩固自己的势力进行防御，同时在西安城内实行高压政策。
西安当时总共有50多万人，而宪兵、特务、警察等加起来就有5万多人，西安当时被白色恐怖笼罩着。学生如果要进步、要和平、要民主，不是被打压就是被逮捕，甚至直接送到玉祥门外枪毙。
同时，经济情况也非常恶劣，国民党发行的金元券，一天三涨，民不聊生。而胡宗南为了养活他的军队，不仅搜刮钱财还搜刮粮食，导致老百姓即使有钱也没有粮食吃。
除此以外，胡宗南还要扩充兵源。他在西安宣扬迁校，说西安现在不安全，要把各个大学都迁到汉中去，其目的是想把正值二十岁左右的学生当作他的兵源。
当时国民党的政策是，即使要撤出也要给共产党留一个烂摊子。国民党认为共产党可以打天下，但治不了天下，留下烂摊子，不久共产党就会自行垮台。所以国民党给西安城内的很多重要设施都安上了**，一旦共产党入城，就会引爆**。
当时胡宗南撤出西安时，留下了一大批人在城内继续搞破坏，不光是军事上的破坏，还有社会民生，经济秩序各个方面，干些杀人放火，扰乱社会秩序的事。其次，还要把城市内关键的部门破坏掉，比如电厂、面粉厂、纺织厂等等。这幅“破坏图”也被作为范本，迅速传遍被国民党控制的各大城市。
赵继统拍照后通过重庆地下党传给了党中央。第一野战军司令员兼政治委员彭德怀研究后发出向西安进军的命令，5月20日拂晓人民解放军强渡渭河。渡过渭河后，49团经禹王堡、好汉庙首先逼进西关；46团穿过铁路直插南门；48团在46团配合下占领了敌飞机场。
西安地下党代表王超北等赶到机场迎接解放军，两条战线的战友相会时，地下党转达了一个紧急情况：获悉胡宗南逃跑前制定的破坏计划，派了一个工兵排要炸毁发电厂和重要工厂。
46团二营奉命保护电厂，于是全营战士跑步赶去，在工人护厂队配合下，全歼敌人工兵排，缴获了大量黄色**，挫败了敌人的阴谋。
50团渡过渭河后，迅速攻下三桥镇，发现铁路上停着一列火车，一位姓王的老司机听说解放军要进军西安，自告奋勇为军队开车。刘光汉团长命令二营和三营上车，将枪炮架在车厢顶上。车到火烧壁，遇到从渭河南岸溃退的一股残敌。紧急刹车后，战士们迅速跳下火车，冲杀过去，很快歼灭了这股敌人。
到了西安车站后，看到车站上有几百名敌军士兵正在抢运物资，战士们发起攻击，很快占领了车站。接着又夺下北门，部队沿着大街冲到市中心鼓楼，正好和从西门攻入的49团会合。
49团此前攻到西门时，西门紧闭守卫森严，爆破手引爆**包将城门轰开，战士们一气冲上城墙，守在城楼的西安民众自卫总队急忙报告副总队长闵继骞，闵是地下党安插的人，他下令停止抵抗，维持好秩序。随后民众自卫总队接到起义通知，共同消灭西安敌军。
46团从南门攻入市区。驻守在西安的国民党军队，在解放军从四面八方攻入城后，有的被歼灭了，有的缴械投降，有的投诚听编，有的仓皇逃命。
国民党嫡系十七军一部被歼，余部逃入秦岭山区。一野六军十七师四十九团强渡渭河后，一路追击残敌逼近西关，敌自卫总队放弃抵抗，主动打开城门，迎接解放军进城，让屹立了数百年的西门—安定门，免于炮火的摧残。