1948年10月6日，太原战役打响后的第二天，徐向前不顾重病未愈，提前出院，昼夜兼程向太原前线赶来。
10月7日凌晨到达阳泉以西的坡头村。因旅途劳累，病情突然加重，咳嗽不止，头疼欲裂，不得不暂时停止前行。直到10月10日晚，才赶到太原前线总指挥部。他连夜召开太原前敌委员会扩大会议，部署攻打太原外围的作战。在紧张激烈的东山争夺战中，他经常冒着枪林弹雨，躺在担架上到阵地前沿巡视，了解最新战况，及时调整部署。徐向前的病情进一步加重，肋膜炎造成胸部大量积水，高烧不退，连睡觉翻身都十分困难。
中央军委副主席周恩来得知徐向前的病情后，立即派两名医生赶到太原前线，并致电徐向前，要他早日回后方休息。但徐向前考虑到太原没有攻克，自己绝不能离开前线。后经周士第等人反复劝说，他才同意暂时到榆次峪壁村小住，一面治病，一面继续指导太原前线的工作。
3月28日，彭德怀由西柏坡返西北战场途经太原时，专门去峪壁村看望徐向前。徐向前因病重无法到前沿阵地指挥作战，故挽留彭德怀参与指挥攻打太原，经请示中共中央、中央军委，得到批准。
太原解放后，为了总结太原战役的经验，徐向前强忍病痛，查看缴获的大量军事档案，并前往双塔寺等重点要塞查看，以便总结战斗经验。他在审定太原前线委员会战后给中央军委的报告中，亲笔加上了这样的一段话：“大胜后容易骄傲，有成绩也就容易掩盖缺点。故各部均应于整训前三评工作中，着重注意自己尚有缺点的研讨与发现弱点!”
徐向前指示太原警备区，一定要依靠人民把太原“接好、看好、交好”。他说：“我们攻打太原，解放太原，就是要让人民来接管太原，他们才是历史的主人。”
徐向前带病指挥作战，感动了身边每个人。一位同志曾写道：“共产党人就应该是这样的：任务重于生命!你说到了，也做到了!在太原前线，身体力行。你不能吃也不能动，却硬逼着我们将你抬到前线，因为党的任务还未完成!生命是最珍贵的，对每个人只有一次。你病成那个样子，发着高烧，而心中装着的却是党的使命!”
路是自己走出来的
徐向前对自己的子女，从来没有利用职权为他们提供过任何照顾。“路是自己走出来的”，这是徐向前常常告诫子女的一句话。他教育子女做人要干干净净、清清白白。要抓紧时间掌握、研究新东西，特别是科学技术。他最担心子女们不求新，不上进。他曾写下“言之贵在于行，行之贵在于果，大小事皆然”的警语。
徐向前的大女儿徐志明直到退休时还是一名普通的医务工作者。二女儿徐鲁溪毕业于中国科技大学，后来考入中国科学院读理论物理，是我国的第一代硕士研究生，主持的项目曾获得国家科技进步特等奖。但在很长一段时间里，徐鲁溪一家三口都挤在一间8 平方米的小屋子里，后来单位调整住房，才改善了条件。为此，徐向前对她好一顿“审问”，让她十分委屈，最后了解到确实是单位正常调房，不是特殊照顾，这才安下心来。最小的女儿徐小涛也是一名医务工作者。
