后因平津战役发起，中央军委为抑留傅作义部在华北以便就地歼灭，于11月16日命令缓攻太原，转入一边监视敌人的行动，一边就地休整。
平津战役结束之后，1949年1月24日，中央军委发出指示：北平和平解放后，太原亦有和平解决之可能。华北第1、第2兵团的大休整，应放在夺取太原之后。第2、第3兵团开至石家庄附近休整半个月，即向太原开进。
与此同时，阎锡山在太原举行了一次外国记者招待会。开会时，桌子上摆了一些装有毒药的小瓶。谈话之间，阎锡山以慷慨激昂的声调，指着这些小瓶说：“我决心死守太原，与城共存亡。太原如果失守，我就和这些小瓶同归于尽！”
平时，阎锡山也总是扬言“要学田横五百壮士，失败也要失败个样子出来。”意思是说，城破之日，集体自杀。
到了3月间，我第19、第20兵团向太原开进时，阎锡山才预感到太原将不保，虽仍然唱着“死守”的高调，但暗中却通过他在南京政府的亲信催促代总统李宗仁发电，设法让他离开太原城。
3月29日下午2点，阎锡山突然召开紧急会议。只见他笑容满面走进会场，这是他近几个月来所未曾有过的嘴脸。大家人座后，他便开始严肃地对他的秘书长吴绍之说：“你把李代总统的电报念给大家听听。”
吴绍之便抑扬顿挫地念起来：“和平使节定于月抄飞平，党国大事，诸待我公前来商决，敬请迅速命驾……”
电报念完后，阎锡山假惺惺地征求大家有何意见。有人知道内情，默不作声；有人不明事理便讨好奉承：“此次赴京开会，应在京城多住些时日。”
阎锡山则说：“也许三天五天，也许十天八天，等和平商谈有了结果，我就立即回来，和大家一起坚守太原城。”
而后，阎锡山便借故起身，直奔西门外洪沟机场，逃到南京，一去不返了。
太原是山西省的省会，南为平川，北为丘陵，西临汾河，北依罕山，城墙高大，易守难攻。再加上阎锡山的多年经营，筑城坚固，以3000多个各类钢筋水泥堡作为骨干，构成30里纵深的环形防御体系，被称为“反共模范堡垒”。解放太原，必然是攻坚作战，而部队过去缺少这方面的经验。为此，彭绍辉组织部队进行演习。他自己也到演习的官兵中去，同各旅领导干部一起，探讨攻坚作战的指挥、协同、战术、技术等问题，为攻打太原做好思想和技术上的充分准备。
在攻打太原第一阶段作战中，7纵参加东山要点的争夺战。太原东山，是城东的天然屏障，东西长60公里，南北宽30公里。争夺东山的战斗按照彭绍辉战前的部署节节推进。我军指战员利用敌人对我军主力突然出现估计不足的错觉，选择其防御体系中的弱点和要害，集中优势兵力，趁着夜暗，快速从几个方向发起攻击，不到一天的时间就攻占了牛驼寨及榆林坪、石柱等阵地。
1949年4月20日，太原战役打响。按照徐向前司令员的命令，彭绍辉指挥7纵队的主力，趁着拂晓之时，疾速东渡汾河，直插小店以北，这是为了歼灭小店、武宿之敌，乘胜夺取外围阵地。7纵队指战员与兄弟部队一起，经过一天的激战，歼灭了敌暂编49师各一部。随后，继续扩张战果，攻占敌据点多处。7纵的另一部，为策应小店地区的作战，在城北凤阁梁一带歼敌第68师1个多团和暂编第39师1个营，并用炮火控制了城北新城机场。
在总攻太原的战斗中，彭绍辉指挥所属部队，配合20兵团歼灭北郊之敌，尔后由大、小北门攻城；同时配合第18兵团歼灭东郊之敌，再由东大门攻城。各路大军协同作战，终于攻克了阎锡山多年经营的老巢太原城。
太原战役后不久，彭绍辉奉命率领部队进军西北。此时，他带领的第7纵队已整编为中国人民解放军第7军。
第7军到达陕西后，编入1野第回兵团编制。此时，第1野战军和西北军区部队的总兵力已达到41万余人，彻底改变了敌强我弱的状况，我军斗志高昂，敌军士气低落，解放大西北的条件已经具备了。
7月6日，彭绍辉参加了野战军在咸阳召开的前委扩大会。
会上，彭德怀司令员经中央军委同意，提出了“钳马打胡，先胡后马”的作战方针。会上大家分析，西北“二马”尚未遭到过我军歼灭性打击，战斗力较强，对胡、马二敌不能分兵去对付，必须集中力量一个一个地歼灭。若是“钳胡打马，先马后胡”，从战场上考虑，把“二马”歼灭在陕西比让它逃回老窝再打有利，但是打马比打胡费力，“二马”兵力分散，不易聚歼。我先打马，胡宗南则会退向汉中，若我军南下追击，也不易全歼胡部，而二马必然乘机进扰关中，威胁我军后方，增加补给困难。“钳马打胡，先胡后马”则较为有利，胡宗南在扶眉地区兵力集中，若我包围该地区，其秦岭以南没有敌战役预备队增援；我军能全歼该敌。虽然胡、马可以南北策应，然而胡马之间有空隙，我军可以从容迂回其侧后。权衡利弊，野司决心先打胡宗南集团。
会议后，各部队立即组织侦察人员深入敌区活动，弄清各自进军路线上的敌情。各部队领导深入动员，向指战员们讲清粉碎胡、马“口袋阵”的作战方针，要求大家克服盲目轻敌思想，提出了战役指挥和战术要求，号召发扬猛打猛冲的革命英雄主义精神，敢于刺刀见红，坚决打好这一仗。
7月10日，扶眉战役拉开帷幕。
7月12日，彭绍辉率第7军协同第18兵团沿咸（阳）凤（翔）公路和陇海铁路，向武功以南以西的敌人进攻，与第2兵团一同聚歼敌人。
胡宗南万万没有想到，短短两天时间，他给解放军设的“口袋阵”反而成了装自己几个军的大口袋了。他急忙令其第历军。第38军和兵团部沿陇海路向宝鸡撤退。但遭到我军顽强的阻击。
12日中午，野司下令发起总攻，野战军的炮火向渭河北岸的敌军猛轰。接着，彭绍辉率部与兄弟部队一起向敌人发起猛攻。
扶眉战役经过4天时间激战，以我军全面胜利而告结束。此战役共歼敌1个兵团部、4个军部、8个整师另3个整团，共4万余人。
扶眉战役后，彭绍辉率7军参加了陇东追击战，从陕西一路打进甘肃。8月3日，解放陇东重镇——天水。此后，彭绍辉又率7军相继解放了礼县、西和等县城，歼敌第w师一部。为巩固新解放区，保证野战军主力顺利西进，第7军奉命国驻天水地区，配合第18兵团行动。
不久，彭绍辉接到贺龙的电令，要他率第7军配合18兵团，抑留胡宗南部于秦岭、巴山之间，保证第2野战军突入贵州，完成对西南国民党军分割包围的行动。待2野主力完成包围之后，7军向陇南出击，务求全歼残敌。尔后即进军川北，配合主力解放西南。
时值严冬季节，到处冰天雪地。彭绍辉告别新婚妻子，带领部队出发了。按照贺龙电报上的要求，完成了抑留胡宗南部的任务，保障了南线部队先敌关起川西南大门，使重庆暴露在解放军面前。胡宗南发现上当后，急忙放弃设置于秦岭巴山的防线，仓皇向成都地区撤退。彭绍辉立即率第7军指战员，与18兵团一起，分成三路，紧紧咬住胡宗南部穷追猛打，迅速占领了微县等战略要地。
当彭绍辉和他的部队跨过玉垒桥，歼灭甘川交界的战略要地碧口的守敌并占据这里时，左路部队在贺龙的亲自指挥下，连克凤县、留坝、褒城，解放了陕南重镇汉中，并越过天险，歼灭了沔县以西大安驿之敌，跨过嘉陵江，突破剑门关，占领了梓桐、绵阳、德阳，到达广汉一线。至此，人民解放军南北两支大军完成了对胡宗南的战略包围。
在强大的军事攻势下，人民解放军又展开了强大的攻势。第7军一部和兄弟部队一样，对敌乘胜追击；对投诚起义的部队，给予欢迎。面对如此形势，国民党云南省主席卢汉、西康省主席刘文辉、西南长官公署副长官潘文华，国民党16兵团副司令曾苏元等宣布起义。蒋介石、胡宗南见大势已去，相继乘飞机逃往台湾和海南岛。
成都解放后，彭绍辉又奉命担负整编起义部队的任务。他从7军抽调一批得力干部对蒋云台部119军、杨森的20军、豫陕鄂绥署张玉方的警卫旅、西南第1路军教导旅、裴昌会的第7兵团共4.3万多人进行了整编。这是一项全新的任务，因而彭绍辉十分重视。他和大家一起，做艰苦细致的思想教育工作，终于顺利地完成了任务。
4．文革中，彭绍辉理直气壮地对“造反派”说：“主席理解支持我，
不信你们去问毛主席！”
全国解放后，彭绍辉调到西北军区工作，任副司令员兼参谋长。由于过度操劳，他患了高血压症，曾几次晕倒在办公室，苏醒过来后又继续工作。有一天，他连续晕倒五次，每次晕倒后休息片刻还要坚持工作。警卫员一再劝他休息，他硬是不肯。后来在卫生部领导和妻子的再三劝说下，他才休息治疗了一段时间，病情稍有好转，他又继续工作了。
上级考虑到彭绍辉的健康，决定发给他一点营养补助费，可几次派人送去，都被他婉言谢绝了。彭绍辉说：“我们吃、穿。用都要想到人民，只要做到这一点，就不觉得我们自己艰苦了。”