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就在进攻崞县的部队在县城外安营扎寨的时候，负责进攻原平的第十三师三十七团也在原平城外扎下了营寨。部队驻扎下来之后，团长带着参谋长和几个营长登上制高点观察敌情。侦察排长向团长报告说：“经侦查，驻守原平的敌军大约有二千人，统领叫苏万海。清军在城外挖了两道战壕，战壕里架着轻重机枪。”
团长说：“驻守原平的清军有些与众不同，他们没有坚守在城墙上，而是在城外构筑工事，我们绝对不能轻举妄动，大家先回去休息，夜里一定要加强警戒，防止敌人偷袭。我去向师长报告情况。”
第十三师的后续部队赶到原平与先头部队会合，十三师师长黄玉民了解敌情之后说：“各部做好战斗准备，明晚发动夜袭。一定要多点火把，大造声势！”
雷霆纵队刚刚来到原平城外安营扎寨的时候，清军非常紧张。可是两军对峙了好几天，雷霆纵队都没有发动进攻，清军的警惕性有所降低。趁着夜深人静，雷霆纵队按既订计划发动了进攻，清军遭到进攻之后守在战壕里的清军一面开枪还击，一面向苏万海报告情况。
苏万海收到报告后立即穿好衣服，登上城墙，他从望远镜里看到城外的天空被火把照的亮如白昼，耳边响起了激烈的枪声和喊杀声。苏万海放下望远镜，自言自语道：“叛军声势浩大，总兵力肯定在万人以上，凭我这点人难以对付啊！”
身边的副统领建议道：“大人！依卑职之见，我们应该把城外的部队撤回来，与城内的部队合兵一处，握成拳头，这样才能守住原平，也为忻口守军布防争取时间。”
苏万海看着副统领，思忖了片刻说：“刚开战就放弃阵地不好吧？”
副统领说：“怎么能叫放弃呢！我们是优化部署，有利于作战，再说，有句古话叫留得青山在不愁没柴烧，你好好想一想！”
统领苏万海心里豁然开朗，上峰不追问拉倒，如果追问这个事，就把责任推给副统领，于是说：“你的建议很好，调整战略部署，把城外的部队撤到城内，加强守城部署，就按你的意见办，你去安排吧！”
清军撤走之后，雷霆纵队紧随其后，占领了城外的战壕，将原平县城团团围住。
这时报务员给黄玉民送来一份集团军的电报，电报写着：攻击崞县的部队已经完成任务，命令第十三师务必于两天之内攻占原平，并向忻口进发。
黄玉民看完电报之后叫来政委、参谋长和几个团长。先让他们传阅集团军电报，大家都看完之后，陈飞说道：“这封电报证明，集团军对我们师的进军速度不满意。我们现在要做的是尽快拿下原平县城，加快进军速度，赶去忻口！”
参谋长曹正略加思索后回答：“师长！在上海战役中，我军曾使用油爆弹攻击敌军阵地，然后趁乱发起冲锋，占领了罗店。我觉得我们可以再次使用这个战术，突破敌人的城防工事！”
三十七团团长韩光建议说：“我们可以使用特种阻击战，狙杀敌军的重要目标，给敌军造成威慑！”
黄玉民说：“各位的建议都很好，就这么办，现在回去准备，明日继续进攻。”
雷霆纵队第二天，发动了新一轮的进攻。在密集的炮火射击结束后，步兵架起云梯开始攀爬城墙，清军在苏万海指挥下，坚守在城墙上进行抵抗。
战斗进行了一上午，雷霆纵队伤亡了百余人，仍然没有突破敌人的防线。黄玉民站在指挥所里，举着望远镜看到了这些情况，他对身旁的通讯员说：“命令步兵撤下来，通知炮兵发射油爆弹，快！”
通讯员来到炮兵阵地，见到炮兵营长陆远，说：“陆营长！黄师长命令，炮兵营立即向城墙工事发射油爆弹，配合步兵发动进攻。”
陆远立刻举起令旗：“更换弹药！”士兵们迅速将炮膛内的高爆榴弹取出，换上油爆弹。各炮位相继报告更换完毕后，陆远把令旗一挥说：“听我口令，目标原平县城墙工事，开炮！”
“咚，咚，咚…”一阵巨响之后，油爆弹引发了大火，雷霆纵队士兵趁清军慌乱之际发起进攻，冲入县城，苏万海见雷霆纵队来势凶猛，清军士兵乱成一团，知道大势已去，于是带领卫队缴械投降。
进城之后，黄玉民见到了苏万海，说：“苏将军很会用兵，以二千守军阻挡我军万余人五天之久啊！”
苏万海说：“惭愧啊！终究还是被你们打败了啊！”
黄玉民说：“苏将军！我怎么觉得你的战略战术好像有些熟悉啊？”
苏万海说：“黄将军！不瞒你说，鄙人毕业于东北陆军军官学校，听过唐总司令的课，咱是师出同门，所以对贵军的战术有所了解！”