，死伤600多人。

    11月18日，毛泽东致电朱德、张国焘：“四军萌城抗战甚为得力，请鼓励其继续抓紧阻止该敌，以利一方面军与三十一军之突围”。现胡军已露疲惫，兵力又颇分散，一战而胜前途大佳，“只有战胜胡军才便开展局面。”

    同日，毛泽东、朱德、张国焘、周恩来、彭德怀、贺龙、任弼时联名下达《关于粉碎蒋介石进攻的决战动员令》，强调：各首长务须以最坚决的决心，最负责的忠实与最吃苦耐劳的意志去执行。“……当前的这一个战争，关系于苏维埃，关系于中国，都是非常之大的，而敌人的弱点我们的优点又都是很多的。我们一定要不怕疲劳，要勇敢冲锋，多捉俘虏，多缴枪炮，粉碎这一进攻，开展新的局面。”

    山城堡位于洪德城和甜水堡中间，梁峁起伏，沟壑纵横，地形复杂，有利于设伏歼敌。此时，红军三大主力已经移动到山城堡一带，做好了打击来犯之敌的准备。

    之前，毛泽东等中央领导曾致电当时任国民党军第八十四师师长高桂滋，十七路军总指挥杨虎城，十七路军总参议杜斌丞，第三十五军军长傅作义，第六十七军军长王以哲以及张学良等高级将领，提出“停止内战，一致抗日”、“中国人不打中国人”等主张，加之，秘密的统战关系，所以王以哲部，张学良部分别盘桓于豫旺堡以东、庆阳以南数日，为红军的山城堡围打胡宗南部提供了有利战机。

    至此，歼灭胡宗南部队的时机已经成熟了。第一，山城堡地区地形复杂，土寨众多，便于我军运动、集结、隐蔽和埋伏，而且我军已占领有利地形，敌人进入我三面伏击圈内；第二，敌人到达山城堡的头一天，急行军200余里，疲惫不堪，战斗力大大减弱；第三，敌人刚到山城堡，防御工事是匆匆忙忙修起来的，很不坚固，容易被我军突破；第四，敌人先头部队孤军深入，与后续部队相距较远，一时支援不上；第五，我军在战役上占了绝对优势，有把握消灭敌人。

    受中共中央所派，周恩来于11月18日抵达西部前线，慰问红二、红四方面军，并和两个方面军的领导人会见。别后重逢，格外热情。同时共同制定山城堡战役，围歼胡宗南部右路的第七十八师。遂将红一军团、红十五军团、红三十一军部署在指定位置，隐蔽埋伏。红四军主力、红二方面军主力分别在山城堡与洪德城之间策应各方；敌机白天侦察时，没有发现红军的作战动机。胡宗南认为红军不堪一击，已经向盐池方向撤退了，命令所部向盐池方向开进。11月20日，胡宗南右路第七十八师进占山城堡一带，还派出两个侦察连沿山城堡至洪德城大道运动，遭红一军团一部的有力伏击，损伤很大。

    此时，敌第七十八师已钻人红军预先布置好的“口袋”。

    11月21日黄昏，围歼战打响了。红军先截断敌人西逃的退路，然后从东、南、北三个方向朝敌人展开猛烈攻击，红一军团第一师接连组织两次冲锋都没有突破敌人阵地，直到在红四师的重机枪掩护下，才一举成功，在漆黑的夜晚，红军战士十分勇猛，一手提刀，一手向前摸，只要摸着帽徽有个“圆疤疤”，顺手就是一刀。胡宗南的精锐部队，碰上惯于打夜战的红军，发挥不了打阵地战的优势，机枪大炮又发挥不了作用，阵容大乱，溃散奔逃。

    到第二天上午，战事基本结束。红军将敌第七十八师第二三二旅及第二三四旅的2个团全部歼灭。同时，胡宗南派向盐池方向进攻的另外几个师被红二十八军击溃，迫使胡宗南部全线退至大水坑、萌城、甜水堡及其以西地区，从而停止了其对红军的进攻。

    山城堡大捷的消息传来，中共中央、中华苏维埃中央政府、中革军委于当日立即发表通令，将红军在山城堡打的第一个胜仗，消灭胡宗南部1个多旅的消息通告全体红军将士、全苏区