徐向前对内线部队进行整编训陈后，发电请示中央军委，建设由刚刚组建的晋冀鲁豫军区第八纵队再次围攻运城。1947年9月9日，中央军委复电同意徐向前的请示。9月10日，徐向前致电第八纵队司令员兼政治委员王新亭，太岳军区司令员刘忠：军委决定第八纵队攻取运城，得手后再相继夺取临汾，太岳军区应迅速完成运城攻城器材及后勤事宜。
运城夺敌为国民党军第三十六师、第十七师所属部队，阎锡山部队共计1万余人，还有晋南10余县的保警队等。城防坚固，城外围以高碉、低碉、野战工事组成交叉火力网，构成三道防御
阵地。城为主要街道筑有巷战工事，主要建筑地段构成支撑点，并有4个炮兵陈地组成纵深防御体系。
9月下旬，制定了攻打运城的部署，以第八纵队、晋绥独立第三旅和太岳第三军分区部队等部，担任主攻任务，以另一部兵力扼擂三门峡、茅津渡、风陵渡等黄河渡口一线，阻击胡宗南部的增援。
10月8日，第八纵队第二十三旅、第二十四旅和晋绥部队独立第三旅以及太岳军区第三军分区基干部队等部，从东、西、北三面包围运城，开始了第二次攻打运城的战役。
当时，部队装备技术很差，只有两门旧炮，其中一门还是用牛车拉的，撞针很短，要用撅头撞一下炮屁股，炮弹才能发射出去。但是部队打得非常英勇，很快攻占了运城外围7个碉堡，接近外壕。
在外围作战中，徐向前于10月14日指示第八纵队司令员兼政治委员王新亭、参谋长张祖谅：
“一、攻下运城即有把握攻下临汾，望不必顾虑时间与周围的敌情，专心攻城。
二、攻克运城之重要关键：第一，充分的准备工作，扫清一切登城障碍。第二，在城外给敌有生力量以相当杀伤，而我军力量在登城前不致有过分消耗。
三、估计敌仍将继续反扑，建议你们在敌可能反扑地区，预先布置秘密的短促火力，诱敌出击，待敌接近至数十公尺，突然给以杀伤，结合兵小部队的反突击，予以歼灭打击。
四、以小部队(一个班至一个排)夜间连续不断袭扰敌人，以消耗疲惫敌人。
五、所有交通壕沟，应有顶盖设备，次防敌曲射火力，特别六0炮及枪榴弹之杀伤。第二、第三梯队位置，亦均应筑工事(不规则形)。
