爆发上党战役，尤太忠调任晋冀鲁豫军区第六纵队十七旅副旅长，参加了平汉战役、兰封战役。1946年9月定陶战役中，他率领所部在大杨湖地区围攻国军整编第二师、师长赵锡田被俘。战后，尤太忠调任十六旅副旅长，参加了河南滑县战役等。1947年4月，升任十六旅旅长。豫北战役中，解放军攻打汤阴县城战斗中受阻，尤太忠建议采用不规则火力袭击结合工兵爆破，造成守军错觉，再突击攻城。之后部队成功突破，并攻克国军暂编第三纵队，司令孙殿英被俘。6月底，刘伯承、邓小平率领晋冀鲁豫野战军主力突破国民党黄河防线，发起鲁西南战役，他率部参加。