1946年1月，中共太行军区为适应抗战胜利后国共局势升级，对辖内军事体系实施重组：将原第1至第6军分区依次改称第12至第17军分区，重点强化太行山核心根据地的纵深防御与机动能力。至5月，根据中央军委“集中主力、精简层级”指示再度优化：第12军分区复称第1军分区，扼守晋东南长治、潞城枢纽；第13、14军分区合并为第2军分区，整合豫北林县、安阳力量以应对平汉线国军威胁；第16、17军分区合并组建第3军分区，巩固冀南邢台、邯郸一线；第15军分区改称第4军分区，联动太岳军区屏障临汾盆地。此次调整通过压缩番号、整合资源，形成“核心枢纽—前沿支点”协同体系，不仅为后续上党战役、邯郸战役提供组织保障，更推动晋冀鲁豫解放区由分散游击向野战军协同作战的转型。
司令员 秦基伟
政治委员 李雪峰
副司令员 黄新友，赵辉楼
副政治委员 黄镇，王维纲
参谋长 何正文
政治部主任 袁子钦
政治部副主任 周光坦
第23旅于1946年6月划归太行军区建制。
旅长 贾定基
政治委员 车敏瞧
参谋长 张振华
政治部主任 孙灏正
第1军分区辖区覆盖河北赞皇、内丘及山西昔阳东部等太行山核心区域。辖新编第10旅第31团等主力部队。解放战争初期，该分区协同太行纵队参与邯郸战役、上党战役等作战，巩固晋冀鲁豫解放区北部门户；1947年太行军区组建第六、九纵队时，其基干力量逐步转入野战军序列。
司令员 胡震
政治委员 冷楚
副司令员 王远芬
副政治委员 马芳廷，赵武成
参谋长 张蕴钰
政治部主任 胡立信
第2军分区防区涵盖山西平（定）西、昔（阳）西及和（顺）西等晋东战略要地。辖新编第10旅第28、30团等主力部队。解放战争初期，该分区参与晋冀鲁豫战场反攻作战，包括配合主力部队粉碎国民党军对解放区的进攻；1947年初，其所属第38、39团被编入新组建的太行军区独立第1旅，逐步转入野战军序列。
司令员 鲁瑞林
政治委员 刘建勋
副司令员 韩卫民
副政治委员 于一川，张慧如
政治部主任 王大仁
第3军分区核心防区覆盖武乡、襄垣等太行腹地，承担地方武装动员与支前任务。1945年11月，太行军区主力部队组建太行纵队（后改编为晋冀鲁豫野战军第三纵队），其中第三军分区769团等部队成为该纵队重要作战力量。解放战争初期，该分区参与上党战役后勤保障及晋冀鲁豫战场游击战。至1947年第九纵队成立时，第三军分区部队进一步融入新编野战军序列。
司令员 陶国清
政治委员 陶鲁笳
副司令员 崔建功
副政治委员 谷景生，吕鸿安
参谋长 李承尧
政治部主任 王银山
第4军分区辖区涵盖山西长治、陵川及豫北部分区域，扼守太行山南段战略要地。辖第32团等主力部队及地方武装。该分区承担根据地巩固、兵员补给及后勤保障任务，所辖积善村医院为前线提供医疗支持。解放战争初期，参与反“蚕食”斗争及豫北游击作战，并于1947年部分部队编入太行军区独立旅，转入野战军序列。
司令员 黄新友（兼）
政治委员 刘毅
副司令员 安中原
副政治委员 刘刚，孔俊彪
参谋长 陈皓
政治部主任 孔俊彪（兼）
