青化砭战役后，西北野战部队主力转移到蟠龙、青化砭西北地区休整，以部分兵力与国民党军周旋。
国民党军第一战区司令长官胡宗南急于寻找陕甘宁解放区部队复仇，集中整编第1、第29军共11个旅的兵力，由安塞、延安、临镇等地分三路进至延川、清涧地区 ，寻找解放军西北野战部队决战。
4月3日又折向子长(旧称安定)，连连扑空，兵疲粮罄。遂改以整编第76师守备延川、清涧，整编第15师第135旅守备瓦窑堡，主力于5日南返蟠龙、青化砭休整补充。
6日，整编第29军途经永坪时遭西北野战兵团部队的攻击.损失600余人。后发现西北野战兵团主力位于蟠龙西北地区，即以8个旅的兵力，于1.2日由蟠龙、青化砭地区向西北方向进攻，并以第135旅由于长南下配合，企图围歼西北野战兵团于蟠龙、青化砭西北地区。
西北野战兵团在中共中央军委副主席兼西北野战兵团司令员、政治委员彭德怀和中共中央西北局书记兼兵团副政治委员***的指挥下，以第1纵队(2个旅)伪装主力，牵制胡宗南集团t力，诱其向蟠龙西北地区进攻;集中第2纵队和教导旅、新编第4旅共4个旅的兵力在子长县城西南羊马河地区设伏，求歼孤军南下的第135旅。
13日，整编第1、第29军主力赦阻于蟠龙西北李家岔、云山寺一线。14日晨，第135旅沿子长、蟠龙公路两侧高地南下，10时进至羊马河西北高地时，西北野战兵团突然对其发起攻击，迅速分割包围，首先于东山歼灭其1个团，继而围歼位于两山的旅部及另1个团。
激战至16时，将第135旅4700余人垒部歼灭，俘代旅长麦宗禹。
遭遇伏击后，蒋介石判断中共中央机关和中国人民解放军西北野战部队在绥德附近地区，并开始东渡黄河。遂令第一战区司令长官胡宗南部由永坪、蟠龙地区北上，并令榆林守军南下配合，企图南北夹击，消灭中共中央机关和西北野战部队于葭县（今佳县）、吴堡地区。
胡宗南即以整编第1、第29军共9个旅的兵力北进；仅留第167旅（欠1个团)及地方团队1个总队守备其补给基地蟠龙。
西北野战军利用敌军错觉，以小部兵力诱敌北进，以主力第一、第二纵队及教导旅和新编第四旅乘敌后方空虚，由永坪镇东北地区突然南下，集中第1纵队的第358旅、 独立第1旅、第2纵队的独立第4 旅及新编第4旅共4个旅的兵力，攻取蟠龙；并令教导旅位于青化砭以北,第359旅位于清涧以西，担任阻援任务。
5月2日，胡宗南部主力进占绥德。同日23时，西北野战部队对蟠龙守军突然发起攻击，至4日黄昏,攻占蟠龙外围阵地。接着，对蟠龙镇发起总攻，战至24时,全歼守军6700人，俘旅长李昆岗,缴获大量武器、弹药和粮食等。
蟠龙战役，连同在此之前的青化砭、羊马河战役，西北野战部队三战三捷，共歼国民党军1.4万余人，从而稳定了陕北战局，也打醒了妄自尊大的胡宗南，为转入战略反攻奠定了基础。
接连的失利又令蒋介石大为光火，赵继统为了避免成为“池鱼”。这两天老在外面“视察”，也收了不少“孝敬”。回到家后将这些“阿堵物”放进保险柜时发现有人曾动过他的东西···