1947年3月，蒋介石严令胡宗南部夺取延安，胡宗南只得由西安抵达洛川召开进攻延安的军事会议。会议最后策定：以第1军为右翼率三个师由宜川经临真镇、金盆湾、南泥湾向延安进军；第29军为左翼，配以重炮、坦克，由洛川沿成榆公路向延安逼近；通报甘肃、青海、宁夏的“马家军”，命其派兵向庆阳、合水附近进击，支持胡军北进。布置完毕，胡宗南对蒋介石夸下海口：“三日内拿下延安，向校长、向全国、也向全世界报┙荩…”3月11日清晨，胡部按计划进军，但此时解放军早已完成了坚壁清野工作，胡军各部进入解放区时，因地形不熟而常遭伏击。胡宗南命令前卫部队占领一个阵地后，掩护主力前进，主力再分前锋、后卫，迭次掩护前进。这样部队前进缓慢，至19日，中共中央和人民解放军总部以及边区军民已全部撤出延安，只剩一座空城留给了胡宗南。胡的先头部队陈武的第90师这时已接近延安，但是胡宗南为了掩盖他的第1师第1旅在进攻晋南时被全歼的真相，急令第90师原地待命，而把重新拼凑起来的第1旅调上来，冒充天下第一的王牌旅，让其抢先占领了延安，一时气得陈武大骂不已。上午9时左右，第1师从后面赶来，双方部队在一条羊肠小道上拥挤不堪，如同败兵争路，又像胜军抢功。见此状，陈武喟然长叹：“胡宗南啊胡宗南，我看你只配当个排长！今天要是有一支敌军反击我们，那才是延安城下的一大军事笑话了！”胡宗南部进入延安后，随即捏造战功上报国防部：“我军经七昼夜的激战，第1旅终于于19日晨占领延安，是役俘虏敌5万余，缴获武器弹药无数……”搞得南京、上海的中外记者蜂拥而至西安，要参观战绩，胡宗南就搞了个假的“战绩陈列室”和“战俘管理处”，把第27师的士兵混合编成俘虏队，加以训练，规定了一套“战俘对答”来应付新闻记者。为了堵士兵的口，参观期间，每人发大洋10元，以示慰劳。此举让蒋介石信以为真，还对胡大加称赞，并奖给胡宗南一枚二等大绶云麾勋章，将胡宗南晋升为中将加上将衔。
战争仍在继续，胡宗南在延安找不到解放军的主力，几十万大军如无头苍蝇四处碰壁，胡也不好向蒋介石交差。于是他主观认为解放军主力在安寨以东到蟠龙以西地区，决定在此地区与解放军决战。3月25日，胡宗南直接指挥的第1师第31旅刚进到青化砭，突然被解放军包围，几小时后，全旅覆灭，旅长李纪云被俘，胡吓得急令撤兵回到延安。神色稍定，他又采取集中兵力对延安东北方向进行大扫荡，调来两个军企图一举荡平延川、清涧地区。几天之后毫无所获。4月1日，他令部队向西边的瓦窑堡、永坪之线进发。可是在10余天里，胡部被解放军的小分队牵着牛鼻子在山里乱转，搞得全军精疲力竭，官兵也怨声载道。之后胡再次出兵扫荡未果，还在16日与解放军的一次战斗中把第135旅送进了中共军队伏击圈，羊马河一战，国民党4000余士卒灰飞烟灭，敌军旅长麦宗禹成为阶下之囚。解放军的主力没有发现，而自己的主力却被歼了不少。至此，胡宗南仍不死心，他决心要在延安与解放军的主力决一死战。又一次错误地认为解放军会北撤后东渡黄河。解放军利用这一机会，将计就计，以两个旅的兵力佯渡黄河，并在黄河沿岸集中大批船只，以迷惑胡宗南。果然胡宗南从空军处得到情报，急调精锐部队向绥德挺进，企图将解放军压缩在成渝公路以东黄河以西地区，促我军决战，或者逼我军东渡黄河；将第167旅留守蟠龙镇，以保证后方的补给和延安及成渝公路的安全。28日，在进军途中的敌第90师的先头旅发现解放军主力正在向蟠龙镇运动，估计是攻打蟠龙的，忙将情报送到师长陈武处，陈武因记恨胡宗南把他占领延安的首功让给了第1旅，就压了情报不传。不久，解放军真的攻打了蟠龙镇，胡宗南急令全军速返，以解蟠龙之围。当援军在5月8日赶到蟠龙时，第167旅已于昨日被歼，旅长李昆岗被俘，胡在后方基地的大量军火、粮草、骡马全数落入解放军手中。
8月6日，解放军为调动胡部力北上，围攻榆林，胡宗南果然调了十来个旅北援榆林，12日，解放军撤出战斗，集结于沙家店西北地区待机。胡命令所部迅速追击。22日，胡部整编第36师主力进至沙家店附近，被解放军围歼，师长潜逃，大部官兵被俘。而在黄河边上的解放军陈谢兵团南渡黄河，出击豫西，直捣陕西潼关，威胁西安。这样胡宗南不得不将主力部队撤回延安，而这一举又使守在清涧的整编第76师成了孤军，让解放军又钻了一个空子，10月4日，解放军猛攻清涧，激战一周后，全歼该师于城下，生擒敌师长廖昴。至此，胡宗南已无心恋战，遂将主力撤到延安以南休整，把指挥所迁至西安，让刘戡驻守延安。
1948年2月下旬，关中咽喉之地宜川突然被解放军的重兵包围，守军旅长张汉初急电胡宗南求援，胡令刘戡率部前往，刘戡奉令亲率第29军增援。行军半途，刘戡的先头旅发现两翼有解放军正在接近，有包围之势，刘戡立即请示胡宗南，欲先打退围军之后再去增援宜川。胡却认为解放军没有那多的兵力，能吃下他的一个军，加上宜川当时外围已被攻破，急待援兵，遂令刘部继续前进，向宜川靠近。结果当天黄昏，第29军行至瓦子街时，被解放军重兵围攻之，激战两天后，全军覆没，军长刘戡拾起一枚手榴弹自炸身亡。胡宗南这下心中诚惶诚恐了，连电南京要求撤职请罪，蒋介石颇为震怒，即刻将胡宗南撤职留任，将参谋长盛文则撤职查办，送南京候审。
3月5日，我西北野战军乘胜包围了胡宗南在洛川的守军，胡宗南急调豫西五个师组成第5兵团增援，遂解洛川之围。4月，胡宗南发现我军有攻打宝鸡之举，又令第5兵团向宝鸡进发，并令马步芳部向长武、亭口合兵，同时撤回孤悬在几百里外的延安守军整编第17师，南下与洛川之兵会合。于是，延安被我军解放。
1949年5月19日，我军突破西安泾河南岸的胡军防线，胡宗南见大势已去，老巢将倾，于是放弃西安，当天乘汽车逃至宝鸡。次日，西安解放。7月，宝鸡被克，胡率部慌忙逃至汉中，以秦岭为屏障与人民解放军对峙，“西北王”的光环从此失去，仅以三个兵团在陕南苦撑，为即将灭亡的蒋介石集团卖命。这时周恩来为了争取胡宗南起义，而把胡公冕从上海请到西安，要他派人潜入汉中，做胡宗南的策反工作。胡宗南于是三次与我策反人员秘密会面，在第三次与解放军代表会面时，听到代表说：“胡公冕先生说了，你坚持与人民为敌，罪恶就大；你回到人民怀抱，功劳也大。”不禁掩面而泣，说：“士为知己者死！我不能不想想校长，不能对不起……对不起校长哇！……”大有何去何从不能自决之意。不料正在这时，宋希濂由鄂西退入四川后，手下尚有20万人，他悄悄飞至汉中与胡宗南密谋，动员他同去云南缅甸边境，以求一生。“不然兵败如山倒，你我二人不是死就是被俘”。胡听后心有所动，激动地喊起来：“只要校长批准，那我们这两支部队就有救了！”接着，美国共和党参议员诺兰也来到汉中，许诺说只要胡宗南的三个兵团在大陆保存下来，美国就会给他们提供军事援助。胡宗南这下下了决心了，马上将解放军代表关了起来，打算与宋希濂率部转进滇缅。到了8月，蒋介石从台湾飞到重庆，来部署西南的军事防务，力图挽救这半壁江山。胡、宋二人抓住这个机会来到重庆，面呈转军滇缅的计划。然而蒋介石断然否定了他们的计划，当二人再次进谏时，蒋严辞训斥二人，并说：“你们只要坚持六个月，第三次世界大战就会爆发，北平、金陵、上海，又是我们的。”这样，胡宗南南逃的梦破灭了。一回到汉中，胡宗南就将自己关在房间里不出来，暗发牢骚，破口大骂蒋介石老糊涂，毁了他几十万大军。