1947年4月3日6时，伴随着猛烈炮火，红石镇（今位于吉林省柳河县）伏击战正式打响。炮火急袭后，东北民主联军指战员顶着寒风，对当面敌人发动勇猛冲击。这场战斗仅仅持续了10个小时，却诞生了一个惊人的纪录——敌我双方人员损失达到25∶1。东北民主联军以阵亡7人、负伤319人的代价，给国民党军1个师又1个团的部队以毁灭性打击。
定下决心
1947年3月下旬，东北民主联军和国民党军在“三下江南，四保临江”战役中的较量走到最后阶段。国民党军东北保安司令杜聿明调集11个师约20个团的兵力，分三路对临江地区发起第4次进攻。担负主攻任务的中路部队约10个团，其主力是第13军第89师，另有第54师、第2师、新编第22师、暂编第20师等各一部。3月27日，国民党军发起攻势后，左、右两路部队行动谨慎迟缓，中路第89师却呈冒进之势。
此时，东北民主联军辽东军区在正面战场的主力部队仅有第3、第4纵队的4个师，敌我力量对比悬殊。面对国民党军咄咄逼人之势，时任中共中央东北局副书记兼辽东分局书记、东北民主联军副政治委员兼辽东军区政治委员陈云，在临江主持召开了辽东分局和辽东军区直属机关干部会议。参会人员一致认为，无论战争多么残酷，都要打下去，只能打胜，不能失败。陈云反复问参会人员，对这样的决定后悔不后悔，大家一 一表态“不后悔”。
3月31日晚，辽东军区第3、第4纵队领导在第3纵队指挥所四道沟子研究作战计划。会议产生了两个不同的方案：一是首先歼灭国民党军暂编第20师，因为该师属于国民党滇系部队，战斗力一般，且处于战线外侧，易于歼灭；二是歼灭第89师，因为该师是主攻部队，一旦将其消灭即有可能粉碎敌人进攻，且该师刚从热河调来，对附近气候地形等情况均不熟悉。经过激烈争论，上级最终决定采取第二个方案。
东北民主联军的作战部署为：第3纵队第7、第8师，第4纵队第10师（欠1个团）担负围歼任务；第3纵队炮兵团配属第7师作战，辽东军区炮兵团和第4纵队炮兵团配属第10师作战，以上部队合计21000人左右。第3纵队第9师等部队控制湾口镇等地，阻击国民党军增援部队。
示弱诱敌
4月1日，国民党军先头部队第89师第266团一个营进至红石砬子，第89师主力和第54师第162团随后跟进。同日，东北民主联军第8师第23团第3营和第10师第29团第3营进至红石砬子西北高地，与敌发生接触性作战。为将国民党军引诱至红石镇地区加以歼灭，东北民主联军故意分散展开，利用有利地形节节抗击敌人，并且仅使用轻武器，只后退不前进，在转移阵地时，也故意显得混乱慌张，造成是地方部队或者是游击队的假象。
国民党军看到这一情况后，判断当面东北民主联军部队是在掩护主力转移，于是一路紧追不舍。4月2日14时，国民党军进至红石镇、油家街一带。当日15时，国民党军发动攻击。东北民主联军再次撤退。黄昏时分，国民党军就地宿营。由于对东北地区气候不适应，加上轻敌大意，国民党军没有构筑任何防御工事，没有进行最起码的战术展开，对前进道路两侧的制高点，如兰山主峰、红石镇东南高地等均没有派兵控制。
在此前后，东北民主联军广大官兵克服极端寒冷气候的影响，借助黑夜和积雪掩护，在红石镇周边隐蔽展开。第3纵队第7师为右路，首先在二道沟、小城子、马家店地区展开；第3纵队第8师为中路，坚守歪头砬子、严家街、李家油坊一线，做好向红石镇突击的准备；第4纵队第10师为左路，首先在小堡、高丽道子、张家街地区展开。三路部队隐蔽行动，从两翼悄悄迂回，占领关键高地，对当面国民党军形成四面合围、居高临下的有利态势。
4月3日凌晨，东北民主联军完成对国民党军第89师和第54师第162团的包围，3个炮兵团跟随步兵隐蔽开进，一直前进到距敌前沿仅1000米到3000米的阵地，做好射击准备。6时，3个炮兵团同时开始炮火急袭。数十门重炮和数百门迫击炮，瞄准国民党军炮兵阵地，连续进行了约10分钟的摧毁射击。由于缺少防备，国民党军毫无还手之力。后来被俘虏的第89师副师长张孝堂承认：“你们真行，没想到你们这么厉害，几分钟的工夫，就把我们的部队打得稀巴烂。”东北民主联军的3个炮兵团随即转移火力，支援步兵第7、第8、第10师的进攻。
突击决胜
趁国民党军惊魂未定之际，东北民主联军步兵立即发动迅猛突击。7时，第8师占领歪头砬子主峰阵地，关闭了敌人的前方大门。8时左右，第7师攻占野猪沟、梨树沟、八宝沟、六盘家子及以南高地，把敌人压迫于兰山脚下。第10师攻占了高丽道子、小通沟、西腰沟屯及周围高地，师警卫营在瓮圈岭与第7师取得联系，封闭了国民党军向西南方向的逃路。在此之后，东北民主联军以油家街为中心，在方圆30公里的范围内向国民党军纵深进行渗透穿插，分割围歼。
国民党军见大势已去，纷纷向兰山方向溃逃。东北民主联军各师缩小包围圈，迅速向兰山、红石镇、油家街、张家街以西推进。3个炮兵团紧跟步兵向前转移阵地，在有效射程内，以最快的射击速度、最猛烈的火力，对准敌人的密集队形，实施拦阻射击。13时左右，第7师占领兰山主峰，第10师攻占大花斜及其以西高地，完全切断国民党军逃跑道路。
一些东北民主联军指战员后来在回忆中，对当时战斗情形进行了这样的描述：“（国民党军）指挥官根本掌握不住军队，人喊马嘶，鬼哭狼嚎，汽车、马车、小炮、大炮为了夺路，横冲直撞，挤满了道路原野……”“枪弹暴雨般向敌群扫射，战士们踏着过膝的积雪，迎着刺骨的寒风向敌人奋勇冲击……”
官兵在勇猛冲击的同时，灵活使用心理攻势。许多战士高喊：“缴枪不杀，优待俘虏。”一些解放战士也跟着喊：“我们是195师解放过来的，共产党确实优待俘虏，缴枪不杀，这里待我们很好，你们快过来吧，如果顽抗到底，那就是死路一条。”看到败局已定，大批残余国民党军放弃顽抗，纷纷从山洞、山沟、雪窝中走出，按照指定路线到俘虏群中集合。当日16时，红石镇伏击战结束。
红石镇伏击战仅仅用了10个小时即大获全胜，共击毙国民党军660余人，俘虏7500余人。东北民主联军仅阵亡7人，负伤319人。此次作战，东北民主联军还缴获各种火炮96门、火箭筒33具、枪支3439支（挺）、汽车23辆、军马613匹、电台10部。
