爷台山位于陕甘宁边区淳耀县（今陕西淳化县）东部，乔山山脉的南端，是陕甘宁边区的南大门和重要的军事战略要地。1945年7月21日至22日，胡宗南奉蒋介石密令向爷台山发起进攻，并袭击旬邑、耀县等地。联防军立即成立了爷台山反击战临时指挥部，于8月8日发起反击，8月10日夺回爷台山。爷台山反击战揭露了国民党的内战阴谋，对巩固边区和随后的解放战争都起了重要作用。
1947年2月下旬，蒋介石飞抵西安，纠集的兵力达34个旅，约25万人，企图进攻延安。面对延安所面临的危险，3月8日，延安各界在新市场举行了数万人参加的保卫边区、保卫延安动员大会，朱德、林伯渠等相继发表讲话。
1947年2月10日，中共中央军委决定以晋绥军区第1纵队和陕甘宁晋绥联防军所辖新编第4旅、教导旅、警备第1旅和第3旅，共6个旅28000余人组成陕甘宁野战集团军，司令员张宗逊、政委习仲勋，担负抗击国民党军进攻延安的任务。3月16日，中央军委决定，边区各兵团及一切部队统归彭德怀和习仲勋指挥。同时，成立西北野战兵团，撤销陕甘宁野战集团军番号。
1944年6月，冲破长达6年的新闻封锁，中外记者西北访问团经南泥湾前往延安。这是记者福尔曼与贺龙在一起
西北野战兵团在“保卫党中央、保卫毛主席”口号的鼓舞下，以极高的战斗积极性和极大的顽强性，与敌激战了6天6夜，胜利完成了掩护党中央、中央军委机关及群众转移、疏散的任务后，于3月19日撤离延安。在撤离延安后45天内，西北野战兵团在彭德怀和习仲勋等指挥下接连取得青化砭、羊马河、蟠龙三战三捷，歼敌20000余人，初步稳定了西北战局。
1947年5月蟠龙战役后，国民党西北行辕副主马步芳、马鸿逵所部整编第81师、第82师、第18师，乘西北野战军主力在陕西省北部正与西安绥靖公署主任胡宗南所部作战之机，不断从西、北两个方向蚕食陕甘宁边区，占领了庆阳、合水、环县及盐池、定边等城镇。为打击“二马”集团，保卫陕甘宁边区，西北野战军在中共中央军委副主席彭德怀、中共中央西北局书记习仲勋指挥下，于5月21日从安塞地区分路西进。29日，以第纵队和教导旅向侵占合水的整编第82师一部发起进攻；以新编第4旅和第1纵队分别向悦乐、蒋台的国民党军骑兵第2旅和整编第81师一部发起进攻。至30日上午，攻克悦乐、蒋台，全歼守军。31日，庆阳、宁县的国民党军增援合水，第2纵队攻击合水不克，于当日下午撤出战斗。6月14日，西北野战军集中兵力进攻环县县城。15日扫清外围据点，16日中午逼近城区，将守军包围，17日晨发起总攻。守军整编第81师弃城向东北方向撤逃，西北野战军乘胜追击，歼其大部。为扩大战果，6月25日，西北野战部队由环县隐蔽北进，30日收复环县、定边，7月2日收复安边，7日攻占盐池。马步芳、马鸿逵部主力西撤，战役结束。此役，共毙伤俘国民党军4700余人
西北野战军紧张地进行陇东战役时，在晋南作战的晋冀鲁豫野战军陈（赓）谢（富治）兵团解放晋南三角地带后，已休整了月余。根据中央军委原先的计划安排，陈谢兵团拟于7月中旬西渡黄河至陕北绥德与西北野战军并肩作战。彭德怀司令员兼政治委员等西北野战军领导人决心乘环县之胜及雨季、炎暑前收复三边分区，消灭宁马整编第18师及其保安团队，打开三边局面，坚定人民胜利信心，并策应陈谢兵团西渡。
三边分区位于陕甘宁边区西北部，南部多山与陇东相连，北部多滩地与伊盟沙漠接壤，东连延属、绥德两分区，西与宁夏之金积、灵武相接。3月18日胡宗南集团迫近延安时，宁夏马鸿逵集团5个旅倾巢向三边分区进犯。宁马整编第18师占领三边后，即以骑兵第10旅旅部及骑兵第20团驻安边、砖井堡，暂编第9旅及宁夏保安第6团驻定边，第168旅（欠503团）及宁夏保安第5团驻盐池地区，并组织了安边、乌审旗、鄂托克旗等地方反动武装，编制保甲等，企图长期统治该地区。
边区除以陇东地方兵团坚持陇东斗争外，以陇东骑兵营向山城堡敌第81师残部警戒。主力于6月25日以隐蔽行动，迅速由环县北进。6月29日，部队冒着炎热越过人烟稀少的苦水地区，各兵团均进至定边南山一带。当时获三边分区报告，敌已撤收三边占领区之长途电话，以汽车向西赶运物资，步兵已开始西移，28日马鸿逵发出《告三边民众书》，所有这些均有撤退模样。为不失战机，以第1纵队及新编第4旅迅速向定边进攻，教导旅前出至定边西南，准备截击定边可能西窜之敌；以第2纵队向砖井堡及安边进攻，阻止砖井堡以东之敌西撤归路，并消灭砖井堡、安边之敌。30日午，当我军主力接近定边城郊，敌骑兵第10旅之第20团绕长城外不战而逃，我军虽以一部追击，但因步兵追骑兵未果。第2纵队亦同时占领砖井堡，7月2日以独立第4旅攻占安边城，守敌反动地方武装除10余人跳城逃脱外，全部被歼。7月7日，除以第2纵队控制安边、定边为预备队外，主力继续西进，攻占盐池城，歼灭敌骑兵第20团之1个连，敌大部向西狼狈逃窜，三边分区全境随之收复，战役遂告结束。
三边战役中，老奸巨猾的马鸿逵吸取了环县惨败的教训，为保存实力不战而逃，未能被全歼，致敌仍有回窜之可能，巩固收复失地面临很大困难。
三边战役前，我军对三边地形条件及马鸿逵力求保存实力的伎俩虽有一定认识，但因我军在无稳定后方情况下作战，无法准备作战必需的物资，且因我军骑兵极少，机动能力不足，加之地区辽阔，人烟稀少，地方工作较差，因而导致未能获得大量歼敌有生力量的预期战果。
1947年7月21日至23日，中共中央在小河村召开扩大会议。小河会议后，中央决定西北野战兵团定名为西北野战军，同时成立野战军前线委员会，彭德怀为司令员兼政治委员及前委书记。晋绥军区再次划归陕甘宁晋绥联防军建制，司令员贺龙，政治委员习仲勋。
为调动胡宗南的主力北上，配合陈谢兵团挺进豫西，西北野战军北上榆林，8月6日发起榆林战役。8月12日，西北野战军主动撤出榆林战斗。8月20日，西北野战军在沙家店歼灭国民党胡宗南部整编第36师6000余人。沙家店战役扭转了西北战局，结束了国民党军队对陕北的重点进攻，西北野战军由内线防御转入内线反攻。沙家店战役后（即8月23日），中共中央转战到达葭县朱官寨。为了部署歼灭敌36师，西北野战军在榆林县前东原村召开前委扩大会议。西北野战军在解放了清涧、延川、延长等县后，10月27日至11月16日发动了第二次榆林战役。
为了把战争引向国民党统治区域，开辟新的解放区，西北野战军采取“围城打援”的战法，于1948年2月24日，将国民党军整编第76师第24旅包围于宜川城，我军主力集结于宜川西南瓦子街地区设伏。彭德怀与甘泗淇、赵寿山、张宗逊等研究作战方案。2月26日，胡宗南命整编第29军军长刘戡率整编第27师、第90师共4个旅，由洛川火速驰援宜川。2月28日，敌援军进至瓦子街任家湾、丁家湾地区，与隐蔽集结于洛（川）宜（川）公路两侧高地的西北野战军教导旅接火。3月1日上午，西北野战军各纵队在大雪中发起总攻。至下午5时，敌29军被全歼，军长刘戡自杀身亡，敌90师师长严明被击毙；我军在炮火掩护下冲向敌人阵地。3月3日，宜川守军第24旅也被全歼。宜瓦战役的胜利，使西北野战军由内线反攻转入外线反攻，开始了解放大西北的战斗。
1944年8月底至10月初，记者爱泼斯坦、武道、福尔曼和美军观察组卡斯堡少校，在晋绥军区司令部和第8军分区、第3军分区访问、观战
1948年4月22日，西北野战军收复延安城。延安光复后，延安各界在市场沟举行了隆重的庆祝延安光复大会。
1949年2月，陕甘宁晋绥联防军区整编为西北军区，司令员贺龙，政委习仲勋。陕甘宁晋绥联防军完成了历史使命。