蒋介石得知汤阴被围后，急令王仲廉驰援。4月10日，王仲廉亲率6个旅，沿平汉路北援。

    刘伯承决心围点打援，他立即命令陈锡联率3纵和其他部队南下打援。18日，陈锡联率部在汤阴南面的大胡营地区全歼了国民党军第2快速纵队，生俘了司令官李守正。其他部队乘胜追击，消灭了敌41师、66师各一部，打死打伤敌人1万余人，收复了3座县城。王仲廉只得狼狈退回了新乡。

    陈锡联率领3纵在歼敌第2快速纵队后，又回头赶到汤阴城下，与6纵一同围攻汤阴。6纵打东关和北关，3纵打西关和南关。孙殿英曾与八路军交过手，了解解放军的战术，他知道解放军强攻未果后，会采用掘壕推进的战术，于是他命令部下沿城墙四周埋没了一些水缸，缸底挖一小洞，用来听地下挖土的声音。

    还真给他听出来了，城东北角出现挖土声。孙殿英亲自带领工兵赶到东北角，当护城河外壁的土出现摇动时，他的工兵迅速埋进炸药引爆，将地道炸毁。

    依此法，孙殿英又相继将其他处的地道炸毁。一天夜里，城墙碉堡的士兵回城内换班，在城门口检查人数时，忽然发现多了一个，一搜査，见此人身上捆满手榴弹，还背了一个炸药包。经审问方知是解放军一名士兵，很快将他送到孙殿英面前。

    孙殿英上下打量面前这位视死如归的解放军敢死队员，连连点头，叹道：“共军真有好样的！打仗就是要你这样的敢死鬼啊！”孙殿英命令把这个解放军士兵先养着。我军除了采取掘壕作业外，还在城墙周边挖了无数个射击掩体，对城墙工事内的敌人进行压制性射击，只要城垛口有人窥探即遭狙击。这一招很灵验，打得孙殿英部队白日不敢乱动了。

    双方交战了半个多月，孙殿英的兵力渐减，他有点撑不住劲了，再次向蒋介石告急。蒋介石又严令王仲廉救援。王仲廉硬着头皮出动部队，走到毕路上又遭到我军的阻击，他再也愿朝前走了，派飞机给孙殿英空投了一点弹药，算是安慰孙殿英。王仲廉第一波就出动了10多架飞机，到了汤阴城南的宜沟镇，误认为已到汤阴，将弹药全部投下，结果全都落到我3纵部队手中。

    第二波飞机空投还算认清楚地方，但楚却又有一箱手榴弹的降落伞没能打开，只见那箱“炸弹”直直地朝城内蒋军营地撞去，轰降一声巨响，把躲避不及的蒋军土兵炸得血肉横飞。气得孙殿英指着天上的飞机大骂：“奶奶个熊！你们也帮着共军来炸老子！”

    当我军一切准备就绪后，即开