1949年12月1日，解放军四野13兵团38军先头部队151师，在师长曹灿章、副师长段志清、政委蔡明、副政委杜西书的指挥下，一举攻占了万岗县城。这一胜利，打开了解放桂西的大门。万岗战斗结束不久，曹灿章、段志清立即召开动员大会，动员全体指战员乘胜前进，以4个昼夜的时间火速赶到百色，消灭张光玮部，解放百色城。
据资料记载，曹灿章在出发前用一番热情洋溢的演说，强调了解放百色的重大意义。他说：“百色是一座具有光荣革命传统的县城，早在1929年，我党就在那里领导了百色起义，建立了红七军和右江红色政权。红七军北上后，百色就遭受国民党反动派的黑暗统治，那里的人民渴望着解放军的早日到来。”
12月2日上午，151师从万岗出发。12月4日晚上9时，先头的451团占领田州；5日清晨5时，452团进驻田州，其他部队也相继到达。这时，师部指挥所从百色至田阳的敌人有线电话中，获悉百色城守敌主力要逃离百色。师首长决定从速急追，上午8时，命452团3个营2000人为先头部队，随着师直、451团、453团等轻装急进百色。
452团的先头部队行至三塘附近，根据师部命令，452团1营1连和机炮连2班九二重机枪及7班六零炮班，飞速前进，抢在土匪行动之前到达百色，控制城外制高点，包围百色城。
下午4时左右，前卫部队赶到了百色城附近，很快占领了制高点，在南阁亭小山架起重机枪，并把观音堂庙附近也全部控制了起来。接着，452团的后续部队源源到达。此时，一路由永乐而来的解放军部队也经东坪逼近城郊，形成半月形状包围了百色城。
1949年12月5日晨，中国人民解放军第四野战军13兵团38军151师（兰州支队）在师长曹灿章、政委蔡明指挥下，挥师向百色进发。担任前锋的452团行进至百色县三塘村附近时，团长赵丙安、政委汪砺峰从截获的两辆汽车司机提供的情报获悉，颜炎正在威逼商户交款交物，下午5时前不交清，就把百色城摧毁。团首长随即命令1营连、机枪连2排，六零炮7班为先锋，飞速前进，务必在5时前解放百色。
战斗打响约10分钟，解放军发射了两发威慑性的迫击炮。迫击炮没有命中敌人，而是落在了空地上，一发落在了今天的东风市场一带，另一发在今天百色饭店后面的小斜坡上。爆炸声后，一阵冲锋号响了起来：前卫的452团1营1连战士，端着上好刺刀的步枪，首先强渡大码头河岸；与此同时，一支人马从观音堂庙冲过二码头；另一支队伍则由北胜街头的小河沙滩涉水而过，冲上五码头；由永乐方向而来的另一部队则从东坪蜂拥而入。几路部队齐头并进，守城的敌军见势不妙，撇下枪支仓皇逃走。梁平也在地方武装接应下，往那毕方向逃去。解放军各部队乘胜前进，占领城区，来不及逃走的敌兵，束手就擒。下午5时许，百色全城获得解放。