屯留战斗，规模不大。但是，由于这一仗是上党战役的首战，战果如何、直接影响上党战役的进程，因此这一仗的意义是很重要的。
刘邓首长把攻打电留的任务交给了太行纵队。太行纵队的司令员是李达同志，陈锡联任纵队副司令员。
由于李达同志还是晋冀鲁豫军区的参谋长，因此太行纵队的具体指挥就由陈锡联负责。纵队辖第2、第3、第4支队。
太行纵队所属各部队，大部分是抗战前期组成的老团队，经受了抗日战争的考验，政治上很坚强，对于打屯留，部队普遍情绪很高。
但存在的问题是，由于长年分散游击，缺乏协同作战经验，各团编制只有两个营，兵员不足千人，装备很差，特别是弹药奇缺，平均每人只有2~3发子弹。
在这种情况下，根据刘司令员"必须讲求战术，开动脑筋，有所创新，切忌粗枝大叶，用密集队形一冲了事"的指示，
针对阎军特点，抓紧时间组织实战演练，并在供应、医疗、通信、情报等方面做出了周密安排。
战斗打响之前，刘司令员亲自到纵队第 14团视察，给部队做动员。刘司令员讲：现在抗日战争已经胜利了，但是躲在峨眉山的蒋介石却要来抢夺人民胜利的果实了。
对于这个问题，毛主席有一个很形象的比喻，他说这胜利果实好比桃子，桃树是我们栽的，水是我们浇的，桃子该由我们摘。
可是现在蒋介石要来抢夺，还想把我们一口吞下去。现在看来，一些大桃子恐怕要被他们抢去了，但那些中桃子、小桃子我们一定要力争夺回到人民手里！
刘司令员还讲：现在毛主席已经到重庆去和蒋介石谈判了，毛主席说不要担心他的安全，他要我们把仗打好，仗打得越好对谈判越有利，
仗打得越好毛主席在谈判桌上讲话就越有力量，这就是我们对谈判的最好的支援！
听完刘司令员的讲话，指战员们豁然明白了这场战斗的意义，纷纷高呼战斗口号，一致表示要坚决打好第一仗，以战斗胜利支援毛主席的谈判，坚决保卫抗战胜利果实！
可以说，刘司令员的动员讲话，为取得上党战役首战的胜利奠定了基础。
1945年9月7日，刘邓首长发布第一号战斗命令，定于9月10日开始屯留作战。受领任务后，纵队组织团以上干部察看地形。
屯留是长治外围重点设防的县城之一，在日伪统治时期，其城防设置即较完善。阎锡山的部队进占后，又经过1个多月的加强，其城防更加坚固。
沿城墙每隔 10余公尺，就有1个火力点或暗堡。该城地势北低南高，城西南高地上筑有"品"字形高大碉堡3座，瞰制全城。
屯留守敌，为阎锡山基干部队﹣﹣督导第6纵队和伪军一部，共3000余人。
其兵员经多年训练，军事素质较好，装备齐全，弹药充足。该敌长于防守，但不善近战、夜战、野战。
根据敌军部署和城防特点，纵队决定："以第2支队配属山炮连主攻屯留，第3支队攻击上村、史村之敌，第4支队待命支援屯留。
各部进至集结地区时，均严密封锁消息。9月10日2时30分，战斗打响。第2支队各团以隐蔽突袭动作，炸掉敌3座碉堡，一举占领城东、南、西关。
但在乘胜攻城时，遭敌炮火和滚雷杀伤，进攻受阻。10日拂晓，第31团1、3营集中兵力、火力强行攻城，
3营刚登城一个班，云梯被炸断，后续部队困于城下，遭敌城上、城侧炮火袭击，伤亡较大。
10时许，该团重新组织战斗，改由1营攻城，并组织山炮行抵近射击，摧毁城东北角敌侧火力点，但攻击仍未果。战至中午，屯留城仍未拿下。
陈锡联考虑这样僵持下去于我不利，便令担任预备任务的第4支队第769团投入战斗。该团李德生团长亲率主攻营干部勘察地形，选定城东南角为攻城点。
下午2时，经5分钟炮火急袭，在攻城各团配合下，该团主攻营一举登城成功，并迅速扩大突破口，抢占城楼和城内制高点，接应后续兄弟部队登城。
下午4时，第13团、第30团、第31团相继攻入城内。各团密切协同，相互支援，穿墙破壁，与敌展开激战。
敌凭借地下坑道和房上工事拼死顽抗，争夺甚为激烈。战至午夜，敌城防司令徐其昌见大势已去，遂率残部弃城北逃，被我第31团预伏部队和民兵俘获。
11日晨，战斗结束。屯留之战，我纵共毙敌近千人，俘敌副司令贾汉玉以下2100余人，缴获大批武器弹药和物资。
