贺龙是久历疆场的军事指挥家，从两把菜刀闹革命开始，他就强调部队必须服从军事纪律。
在聂、贺联合发起大同、集宁战役之前，晋绥军区部队按照毛泽东最初夺取“三路四城”作战分工，动用全部野战军主力和晋察冀军区一个旅发起了晋北战役。战役从1946年6 月16日开始到8 月15结束，历时两个月，一举歼灭阎锡山部8000多人，解放了除大同、忻县城外的广大农村和10余座城镇，控制了同蒲路南起忻县，北至大同以南近200 公里的地段，使晋绥与晋察冀西区连成一片。晋北战役的胜利，为大同、集宁战役创造了极为良好的条件，但事情并非那么简单。
晋北战役后，大同已成为一座孤城。由于处在平绥铁路和同蒲铁路的交会点，战略地位很重要，既是山西省北部的战略要地，也是太原的北部门户。当贺龙部出其不意地发起晋北战役时，蒋介石和阎锡山已察觉出，解放军下一个目标将是大同。老奸巨猾的阎锡山，下令守城部队积极加固城防和外围支撑据点的工事，大肆抢掠粮食，征抓壮了，决心死守大同。阎锡山在大同部署了近两万人的兵力：阎部第33军暂编第38师师部及第1 团、大同保安教导总队（内有改编的日军800 余人）、坦克车队驻城内；暂编第38师第2 团驻口泉，第3 团驻怀仁；东北挺进军马占山部骑兵第5 、第6 师驻白马城、卧虎湾、北关及车站；保安第2 团驻西关车站；广灵、浑源、阳高等县自卫队分布在城东及东南各据点。
＿7 月14日，当晋绥野战军和晋察冀野战军一部联合对峙县城作战时，蒋介石责成北平行营主任李宗仁伙同阎锡山，一同飞往大同策划坚守大同的作战部署，并陆续将大批粮食和军事物资空运到城内。但这一切，晋绥和晋察冀的解放军是无法知道的。
7 月31日，攻大同的外围战役展开。当日即将大同至怀仁的铁路切断。至8 月4 日，由于没有集中兵力，迅速消灭敌人有生力量，使国民党军得以逐步收缩兵力，退回到大同城内。同时，由于没有一举夺得城东南的机场，使国民党军得以从太原、包头和北平运来大量物资，加强了大同的防守力量。
蒋介石、阎锡山见攻城部队进展缓慢。更增强了守住大同的决心，一方面从包头空运来了精锐的交警第16总队第3 大队数千人，另一方面调动傅作义率几乎与聂贺部攻城部队一样多的部队，驰援大同。攻城作战面临新的情况、新的困难。
8 月14日，大同前线指挥部下令主力攻城部队开始攻城，战至9 月4 日，才攻占北关、西关车站和部分城关街区。
但此时（8 月11日），傅作义已率近4 万大军，其中包括他的王牌军第35军，攻向集宁城，采取“围魏救赵”的办法，以解大同之围。
在围攻大同作战期间，毛泽东曾于8 月28日致电前线指挥员张宗逊、罗瑞卿并告聂荣臻、贺龙：“（一）蒋军北线作战计划规定，大同属于十二战区，傅部有相机占领卓资山、凉城之任务；（二）你们必须立即开始部署歼灭傅军向卓资山、凉城进攻之部队，同时不影响我对大同之攻击；（三）你们所得情况如何，歼灭傅部把握如何，及是否可以不影响对大同之攻击，均盼告。”
当天，大同前线指挥部领导人张宗逊、罗瑞卿即回电中央军委和毛泽东：“大同战役计划本已包括打击傅顽出援在内，在野战中消灭傅顽一个到两个师是比较有把握的。进行对傅作战时，大同亦能围困和保持既得阵地，俟消灭傅顽后，再回师继续攻击夺取之。”
前线指挥部根据中共中央军委和毛泽东的指示和战场情况，认为，傅作义部可能沿铁路进犯集宁，或沿公路进犯丰镇，以解大同之围。决定先行消灭傅作义援兵，而后再攻取大同城。留下3 个纵队和其他一些地方部队，由第三纵队司令员杨成武和政治委员李志民指挥，继续围攻大同。张宗逊和罗瑞卿则率第358 旅和晋察冀军区第4 纵队由大同北上集宁打援。为了集中优势兵力，还将正在五台地区休整的第4 纵队第11旅调往集宁，又将第1 纵队的两个旅，由平绥路东段急调丰镇，作为打援的预备队。
如此，在集宁地区集结了优于博部的兵力，只要指挥得当，是完全可以消灭来援之敌的。
9 月5 日，傅作义攻占卓资山。9 月8 日，开始猛烈进攻集宁城。大同前线指挥部立即投人优势兵力，与傅部3 个师在集宁城下展开会战。经过两夜一天的激战，傅部3 个师被解放军打得支离破碎，阵形已乱，被歼5000多人。
此时，只要稍加攻击，傅作义攻集宁的3 个师，将会走投无路，只得束手被擒。换句话说，如果继续坚决地打击傅部这3 个师，消灭掉这支部队是完全可能的，而且聂、贺两大野战军也是有这个能力的，即使大同未攻克，这个战役也是成功的。但就在此时，大同前线指挥部在指挥上又出现了重大失误。
9 月12日，傅作义最具战斗力的第101 师及新编第32师。新编骑兵第4 师，正全速向集宁增援。
此时，正确的指挥应是加速吃掉傅作义攻集宁的3 个师，而后再打击新上来的三个师。但大同前线指挥部却作了相反的决策——即出动打击傅作义来援的先头部队第101 师。
第101 师是傅作义的看家部队第35军的王牌师，武器装备基本上是美械，战斗力十分强。那为什么决定去打第101 师这个强敌呢？聂荣臻回忆说：“到9 月12日下午，傅作义的主力第101 师已经赶来增援。这时本应先歼灭即将被歼之敌，然后再去打援兵，但不意我军前线指挥部却决定，掉转主力部队立即西进，要求先歼灭赶来增援的第101 师。这个决定显然是极为错误的。当时各部队接到命令后，都不愿意放弃即将被歼灭的敌人，但最后还是执行了前线指挥部的命令。”
当夜，因打援部队对临时改变部署没有准备，对敌人所在位置也没有调查清楚，加之黑夜作战，塞外天气已异常寒冷，给部队作战带来很大的不便，致使打援失利。
13日晨，处在绝望中的集宁城下之国民党军，听到援军来了，士气为之一振，乘解放军围城主力西去重新聚集战力，逐一恢复了被晋绥和晋察冀军区部队夺占的阵地；并全力猛攻集宁城，并于当日攻占集宁。
此时，傅作义调来的增援部队新编第32师、新编骑兵第4 师也全部赶到集宁地区，聂、贺部队被迫放弃收复集宁的打算。集宁既失，大同也就不能再攻了。
9 月16日，为了保持主动，大同前线指挥部下令撤围大同。
大同、集宁战役，傅作义“胜利”了。
聂、贺部首战攻大同这个坚固设防的城市，加之没有重武器，打起来肯定要吃亏，这可能是解放军在这个战役中失利的最重要原因。
而作为大同、集宁会战胜利一方的傅作义如何看呢？他在总结取胜的原因时说：“集宁会战，按当时的情形，我们是相当的危险，很有失败的可能。最后能得到胜利，我认为是一个侥幸。第101 师参加战斗后，共产党犯了一个错误，就是在十二日晚上，他没去攻新编第31师，而去全力打第101 师，这是共产党失败的原因。如果那天晚上，去攻新编第31师，我们的情况就相当危险了。”
傅作义占领大同后，气焰颇为嚣张。9 月20日第12战区司令长官部新闻处副处长、《奋斗日报》社长阎又文起草了《致毛泽东的公开信》，声称：在集宁地区“被包围、被击溃。被消灭的不是国军，而是你们自夸参加过‘二万五千里长征’的贺龙所部、聂荣臻所部……”
这封‘公开信’对于人民解放军来说，是一份难得的反面教材。朱德总司令看到后，对陕甘宁晋绥联防军领导人说：“要向连以上干部宣读，这叫激将法。人家骂我们经过二万五千里长征也不过如此。”通过阅读这份反面教材，人民解放军广大指战员提高了斗志，增强了战胜蒋介石、傅作义的胜利信心。
对大同、集宁战役的失利，大同前线指挥部两位指挥员进行了总结。
1946年9 月15日，张宗逊、罗瑞卿在《绥东战场经过及经验教训》里说：“8 月2 日阳高会议决定打大同，打傅增援，当时认为大同可迅速攻下……没有准备大同不能拿下而与傅决战的足够兵力，结果大同连攻不克，傅即乘机东犯，使我措手不及。”
对于一个指挥员来说，他一生中可能打过许多胜仗，但也打过有数的败仗。对胜利，他们可能忘却，不放在心上；对于失利却念念不忘。罗瑞卿就是其中的一位。在“十年文革”期间，他在被“监视的情况下，仍对大同、集宁战役做了反思。”
他说，这个战役实际上是一个败仗。因为我军消耗太大，损伤了士气，未能歼灭敌军，大同也未打下。自己反倒失去集宁，助长了敌人的志气。
他还说，这对战略全局发生了重大影响的，“影响了张家口的过早失守，影响了晋察冀地区在大半年时间内，在对敌作战中，都处于被动地位。”“这是一次战役方针不妥，在执行战役时又无明确计划（如究竟重点打援还是攻城？是没有明确的预见的，先着重打城，而后又被迫打援），以及轻敌，不慎初战，不集中兵力等完全违犯毛主席军事思想的一个相当典型的战例！”
正如罗瑞卿所言，大同、集宁战役失利，把傅作义过早地引到了自己的身边，对这两大战略区后续作战产生了非常不利的影响。傅作义以主力10余万人，接着就图谋发动对晋察冀首府张家口的进攻。大同、集宁战役的失利，也迫使毛泽东停止夺取“三路四城”的计划，变为以歼敌人有生力量为主，而不以保守或夺取城市为主。