解放軍進行休整的同時，閻錫山也沒閑著。
為死守太原，他命令手下在太原城內瘋狂地抓捕壯丁，先後又拼湊了幾個師和兩個縱隊。蔣介石從西安空運來胡宗南的整編第30師，加上保安部隊，太原守敵總兵力達到了12萬多人。
與此同時，城防工事也在不斷地增多、加強。閻錫山瘋狂地叫囂：「我們的工事要隨著地球轉動而加強！地球轉動一天，我們的工事就要加強一天！把每一個主陣地都修成能夠經得起1萬發炮彈的永久工事。」
閻錫山是鐵了心了。
太原城是非打不可了。一場血戰已不可避免。
根據這一情況，遵照軍委指示，前敵委員會副書記周士第和第1兵團前委於9月28日向中央軍委報告了攻打太原的作戰方案：
第一、以圍困、瓦解、攻擊逐步削弱敵人，然後一舉攻下太原，爭取3個月內結束戰役。
第二、進攻步驟分三步。第一步突破敵第一防線陣地，以火力控制南北機場，斷敵外援，便於瓦解工作；第二步攻佔東南、東北攻城必需的據點；第三步攻城。
第三、攻擊方向選定於東南、東北兩處，以東南為主要方向。以兩個縱隊用於東南，一個縱隊用於東北。
第四、對於攻城妨礙不大之據點，盡量不打。戰術上力求連續攻擊。
正在石家莊住院養病的徐向前在看了毛澤東批轉的第1兵團攻打太原的作戰方案後，回覆說：
「……首先爭取一直連續地打下去，在最快的時間內全殲敵人是上策，先打再圍帶打而下之即消耗較大是中策，下策即必須增加力量再攻下之，即影響別線作戰，只是最後之一途。」
「關於兵團分配與使用上，我亦同意前委決定，時間於18日開始亦可以。因時間已迫近，我亦無時間再休息，擬於7日夜即赴前方，待太原攻下後再抽暇休息……」
徐向前準備回太原前線時，接到前線來電，閻錫山以7個師的兵力，從10月1日分3路沿汾河以東同蒲路以西，向南出犯，企圖乘秋收之際，到太原城南平原地帶產糧區搶糧，以緩和城內的糧荒，同時達到破壞人民解放軍戰役準備、拖延攻城時間的目的。徐向前考慮到敵人脫離其堅固工事，正有利於解放軍野戰，即複電提前於10月5日對出犯的敵人發起攻擊。電報發出後，他就抱病返回太原前線。
太原戰役提前13天爆發了。