傅作義聞報35軍全軍覆滅，多年為其拼戰的戰將郭景雲自殺身亡時，不禁痛哭起來。
傅作義是靠35軍起家的。在抗日戰爭時，他靠35軍擴充實力，佔有熱、察、綏廣大地區。日本投降後，他以35軍各師為基礎迅速擴大自己的軍事力量，直至形成擁有1個兵團、4個軍、20多個師的軍事集團。
現在，情勢突變，起家的35軍被殲滅了，由35軍一個師擴編而成的104軍，也在懷來被殲滅了，由35軍另一個師擴編成的105軍，也在張家口瀕臨覆滅的境地。為了保存這支部隊，12月22日下午6時，傅作義向11兵團司令孫蘭峰和105軍軍長袁慶榮發出電令說：「新保安已失，郭軍長壯烈殉職。據確息，共軍即將進攻張家口。茲特密令：孫蘭峰、袁慶榮，立即率張市守軍相機突圍，向綏遠撤退。由袁慶榮統一指揮這次突圍行動。」
接到傅作義的電令後，孫蘭峰認為，茲事重大，成敗在此一舉，應召集師、旅長、民政廳長等共同研究突圍計畫。袁慶榮唯恐人多嘴雜會泄露機密，表示反對。他們兩個人匆匆忙忙商議了一下，確定於12月24日拂曉突圍。
對於敵人突圍方向的判斷，是很重要的一項指揮工作，依據當時解放軍兵力的情況，3兵團楊成武司令員與有關同志一起擬訂了行動方案：對西邊和西南邊，部署了2縱及1縱的1、2旅；在北面，楊成武命令6縱及1縱的3旅，依山據險，作好阻擊敵人集團衝鋒的準備。此外，其餘部隊也作了相應行動安排。
為了指揮方便，不耽誤時間，不失戰機，楊司令員於22日夜裡在西太平山上開設兵團前進指揮所。
午夜剛過，進入23日才一個時辰，敵人開始行動了。楊成武直接觀察到大鏡門外有敵人活動的徵候，6縱也電話報告，敵人有出大鏡門向北突圍的跡象。與此同時，2縱報告，在孔家莊東、大洋河北發現敵人的騎兵，敵人有向西南突圍的跡象。
楊成武司令員當即命令6縱堵住大鏡門向北的大溝；又命令2縱密切注視敵人，防止敵人突圍方向轉向西南繼而向西。
果然不出所料，敵騎兵向西南突圍，被2縱迎頭擋住，展開猛烈激戰。此時，騎兵已經發現，他們上司的突圍計畫是步兵出大鏡門向北，讓他們向西南轉向西，是為了吸引解放軍的火力和兵力，以便向北突圍。
敵人的突圍，由於組織倉促，指揮不一，步騎相爭，隊形混亂，人馬車炮互相擁擠、踐踏，道路堵塞，動作十分遲緩，拂曉時才開始出大鏡門。
接著，山下傳來了轟隆轟隆的炮聲！炮彈在西甸子、朝天窪3旅的陣地上爆炸了。有的炮彈直接命中工事，但那些工事屹立不動，堅如磐石。塞外天寒，地凍如石，沒有辦法挖掘，他們用石頭壘成工事，再澆上水，水和石頭凍在一起，如同鋼筋水泥那樣堅固。在20多里長溝的盡頭，形成了好幾道300米寬、2米高、3米厚的欄牆。
楊成武司令員把望遠鏡轉向3旅旅長張開荊的指揮所。
張開荊的指揮所設在朝天窪旁邊的小山包上。密集的炮彈閃爍著火光，只待幾十秒鐘，黑色的煙幕就連成一片，把那一帶完全籠罩了。
再住河灘上看，似乎就在眼皮子底下，不需要望遠鏡也能看得一清二楚。好傢夥，敵人真是狗急跳牆、孤注一擲了。從大鏡門往外，沿著河灘、公路，到處都是人。敵人騎兵、步兵、炮兵、駱駝隊、輜重馬匹，像趕廟會似的擠成了一個疙瘩，敵人的整個大隊人馬，全涌到了這裡。攻擊的敵人，由幾個國民黨的旗幟引路，在揮舞著大刀的督戰隊的驅趕下，密密麻麻地撲向3旅陣地。看樣子，敵人下決心死拼了，非殺出一條血路不可！
針對敵情，楊成武下達了圍殲敵人的命令：3旅堅守西甸子、朝天窪陣地；2縱從黃土嶺向大鏡門出擊；察哈爾蒙騎兩個騎兵師插到五十家子、麻地營子、汗諾壩、甸門口、廣土壩及其東南地區，構成第二、第三道堵擊線；東北4縱一個旅插到朝天窪、西甸子東南，與6縱（含1縱3旅）形成南北夾擊；另兩個旅和1縱、2縱並肩由東南、西南向張家口市攻擊。這樣就構成了天羅地網，把敵人置於絕境。但是部隊從現在位置到達指定地點需要時間，命令規定，各路截擊側擊部隊於當日晚10時到達指定地點。
從下達命令到晚10點，要度過整個白天，在這段時間裡，正面阻擊的3旅要承受一次嚴峻的考驗。
3旅西甸子、朝天窪陣地以2個營的兵力阻擊了敵人兩個師的一次又一次衝鋒，出現了用幾顆手榴彈奪下敵人一個山頭的英雄事迹，湧現了「狼牙山五壯士」的英雄壯舉。戰至黃昏，解放軍牢牢控制了佛山、陶賴廟、黃土窯子一線陣地，堵死了企圖向北突圍之敵的一切道路。
突然，張家口市內槍聲四起，華北第1、第2縱隊和東北第4縱隊，已突進張家口市，並乘勝追擊出大鏡門外，將敵攔腰切斷，俘敵萬餘。這樣，前堵後截，最後將幾萬敵人壓縮、包圍在大鏡門外、朝天窪、西甸子以內20里長的狹小的溝里。敵人車輛人馬爭相奪路，騎兵踏倒了步兵，大車翻進了人群，一大串無法開動的汽車付之一炬，火光衝天，人叫馬嘶，亂作一團。敵人雖然還在東突西竄、南跑北逃，拚命掙扎，但建制已經混亂，失去了戰鬥力，陷入了絕境！
夜幕四合，山巒、林帶、村莊、河流等景物的輪廓越來越模糊，最後融成了一體。這是張家口最後一個黑暗的寒夜。
12月24日，解放軍對敵人展開了全面的圍殲戰。拂曉，解放軍在久經戰火鍛煉的張家口人民的全力支持和民兵的有力配合下，展開全線攻擊，逐一分割圍殲。2縱由大鏡門以北向西北實施攻擊；6縱於朝天窪至大鏡門北側由北向南攻擊；東北4縱由朝天窪東南向西北攻擊。由於解放軍動作迅猛，敵人逃到哪裡就打到哪裡，使得敵人簡直沒有招架之功，成千上萬的敵人當了俘虜。到下午3時，將最後踞守烏拉哈達北山之敵約1個師殲滅後，戰鬥宣告勝利結束。
張家口戰役，除敵第11兵團司令孫蘭峰化裝成火夫帶幾個隨從逃竄外，突圍之敵55000人全部就殲。其中生俘50390人，連同外圍作戰殲敵10300餘人，共殲敵65000多人。在俘敵中，有敵將級軍官13人，繳獲各種炮410門，各種槍支16480支（挺），各種車輛423輛（節），戰馬2435匹。解放軍傷亡2900人。
24日24時，中央軍委給華北2、3兵團發來賀電：「慶祝你們於數日內殲滅新保安、張家口兩處敵人並收復張家口的偉大勝利。」