中國人民解放軍第4軍前身是1942年5編成的陜甘寧晉綏聯(lián)防軍警備第1旅、第3旅和騎兵第6師。1947年9月，組成第4縱隊(duì)，隸屬西北野戰(zhàn)軍建制。王世泰任司令員，張仲良任政治委員，閻揆要任副司令員兼參謀長，全縱隊(duì)1.1萬余人。

1947年10月，4縱會(huì)同2縱出擊外線，直取黃龍山區(qū)，攻克白水、韓城、部陽、宜川，繳獲大批彈藥、物資。11月，4縱攻取寧梁、安邊等地，小有斬獲。不過，因?yàn)?縱是新組建縱隊(duì)，要有一個(gè)使用過程，沒能參加上延清、榆林等強(qiáng)攻硬抗的惡仗。

1948年2月，宜川大戰(zhàn)爆發(fā)，4縱從北面進(jìn)攻瓦子街，配合兄弟部隊(duì)1、2、3、6縱圍殲馳援宜川的國民黨軍整編第29軍，獨(dú)立斃傷俘敵2000余人。此戰(zhàn)全殲敵整編第29軍軍部、2個(gè)整編師師部、5個(gè)旅共2.9萬余人，擊斃第29軍軍長劉戡、第90師師長嚴(yán)明等將官，一時(shí)震動(dòng)西北。

1948年4月下旬，彭德懷指揮西北野戰(zhàn)軍打下寶雞后，遭到國民黨軍胡宗南部和甘青軍閥馬步芳之馬家軍的聯(lián)手反擊。裴昌會(huì)率第五兵團(tuán)整編第65、30、36、1師，沿西安至鳳翔公路和隴海鐵路迅猛西進(jìn)，而馬步芳之子馬繼援所率馬家軍也從北面而來。西北野戰(zhàn)軍處于被夾擊之中，形勢(shì)被動(dòng)，彭德懷果斷下令全軍撤出寶雞向隴東轉(zhuǎn)移。當(dāng)時(shí)王世泰指揮4縱的任務(wù)是沿西安至寶雞公路節(jié)節(jié)阻擊國民黨軍出援寶雞，保障西野主力的撤退道路。4月25日，4縱警3旅進(jìn)抵杏林、扶風(fēng)，與揚(yáng)塵而來的國軍整編第38師、65師發(fā)生激戰(zhàn)。由于國軍兵力火力占有很大優(yōu)勢(shì)，警3旅傷亡很大，被迫撤出了陣地。26日拂曉，警3旅撤退到岐山地區(qū)，剛開始構(gòu)筑工事，國軍追兵已至，雙方再次發(fā)生激戰(zhàn)。戰(zhàn)至中午，警3旅的阻擊陣地又被國軍多處突破。王世泰即令部隊(duì)撤出陣地向山地轉(zhuǎn)移，國軍順利占領(lǐng)扶風(fēng)、岐山。

此后4縱實(shí)施機(jī)動(dòng)防御，先在鎮(zhèn)原縣以東屯子鎮(zhèn)接應(yīng)損失嚴(yán)重的6縱教導(dǎo)旅突圍，然后在側(cè)翼掩護(hù)西北野戰(zhàn)軍主力向東轉(zhuǎn)移。然而，4縱在南莊李家又發(fā)生失誤，沒能及時(shí)支援6縱新4旅在馬頭坡的戰(zhàn)斗，差點(diǎn)使西野總部和主力陷入敵人重圍。戰(zhàn)后，彭德懷主持西野全軍總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，4縱也深刻加強(qiáng)了認(rèn)識(shí)，全縱隊(duì)開始脫胎換骨。

1949年1月全軍整編，4縱改稱中國人民解放軍第一野戰(zhàn)軍第4軍。王世泰任軍長，張仲良任政治委員。轄第10師，高錦純?nèi)螏熼L，左愛任政治委員；第11師，郭炳坤任師長，高維嵩任政治委員；第12師，郭寶珊任師長，李宗貴任政治委員。全軍約1.9萬余人。

在解放大西北的進(jìn)軍中，第4軍越戰(zhàn)越勇。春季戰(zhàn)役中，殲滅國民黨軍第20師、第248師共2700余人，斃俘師長各1人；陜中戰(zhàn)役，在鳳翔東北之姚家溝一帶，會(huì)同第1軍全殲國民黨軍第57軍及第30師，俘敵4200余人。扶眉大戰(zhàn)中，第4軍泅渡漆河，一夜穿插70余公里，深深楔入了國民黨第十八兵團(tuán)4個(gè)軍的縱深。其后，第4軍獨(dú)守羅局鎮(zhèn)，浴血苦斗，擋住了國軍整師整團(tuán)的沖擊。在付出較大犧牲后，終于配合兄弟部隊(duì)殲滅了被圍之?dāng)?個(gè)軍，取得戰(zhàn)役大勝，一舉洗雪了西府戰(zhàn)役之恥。接著，第4軍乘勝西進(jìn)，解放了重鎮(zhèn)寶雞。

1949年8月，彭德懷指揮第一野戰(zhàn)軍發(fā)起蘭州戰(zhàn)役。蘭州北臨黃河，三面環(huán)山，城西有一座鐵橋連接兩岸，是當(dāng)時(shí)黃河上游價(jià)值巨大的交通要道。要想拿下蘭州，只有先打下南山各外圍陣地，舍此別無他途。馬繼援以青馬主力第82軍、第129軍共5萬人馬守衛(wèi)蘭州，并將其中最精銳的3個(gè)師擺在了南山陣地上。各主要陣地上都修筑了鋼筋水泥碉堡群，山體也被削成峭壁，上面密布機(jī)槍掩體，外面挖有壕溝，溝內(nèi)有暗堡和機(jī)槍工事，各壕溝間有暗溝相通，外圍還設(shè)置了鐵絲網(wǎng)和地雷區(qū)。馬繼援對(duì)于守住蘭州信心滿滿，恨不得馬上就與彭德懷決一死戰(zhàn)。

8月21日，第一野戰(zhàn)軍組織試攻蘭州，遭到馬家軍頑強(qiáng)抵抗，未能奏效。經(jīng)過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和重新準(zhǔn)備后，于8月25日向蘭州發(fā)動(dòng)總攻。這是一場(chǎng)驚天動(dòng)地的血戰(zhàn)。第4軍負(fù)責(zé)攻擊沈家?guī)X、狗娃山方向，拉上去4個(gè)步兵團(tuán)與馬家軍反復(fù)肉搏拼殺，持續(xù)血戰(zhàn)13個(gè)小時(shí)，殲敵3800余人，終于奪下陣地。同時(shí)自己也傷亡3000余人傷亡，其中包括第11師31團(tuán)團(tuán)長王學(xué)禮等13名團(tuán)級(jí)干部。隨后第4軍乘勝攻入蘭州城西關(guān)，協(xié)同兄弟部隊(duì)圍殲殘敵。整個(gè)戰(zhàn)役中第4軍共殲滅馬家軍1萬余人，打出了英勇軍威。戰(zhàn)后進(jìn)行戰(zhàn)評(píng)，認(rèn)為馬家軍雖然裝備不是很強(qiáng)，但戰(zhàn)斗力和頑強(qiáng)精神堪比當(dāng)年的侵華日軍。不過遇到了1949年宜將剩勇追窮寇的人民解放軍，也只能落個(gè)灰飛煙滅的下場(chǎng)。

1949年9月，第4軍進(jìn)軍甘肅，解放武威。10月，奉命調(diào)往臨洮、臨夏地區(qū)，執(zhí)行剿匪任務(wù)，并抽調(diào)部隊(duì)參加修筑天（水）蘭（州）鐵路。 1952年9月，第4軍番號(hào)撤銷。軍部改編為中央軍委城防高射炮兵學(xué)校；第10師師部改編為炮兵第10師師部，其部隊(duì)編入第11師；第12師改編為鐵路公安部隊(duì)。

第4軍前身有陜北紅軍和紅四方面軍血脈，在抗日戰(zhàn)爭中擴(kuò)建成長，有光榮的戰(zhàn)斗歷史。在西北解放戰(zhàn)爭中，第4軍一路歷經(jīng)實(shí)打?qū)嵉目鄳?zhàn)，不斷磨練，越戰(zhàn)越強(qiáng)，打出了不少好仗。特別是蘭州戰(zhàn)役攻擊沈家?guī)X之戰(zhàn)，刀叢撲去爭山頂，血雨飄來克強(qiáng)敵，打出了我軍軍魂，是足以讓任何軍史愛好者讀來動(dòng)容的。

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