同第一纵队攻克清涧城，歼守军整编第七十六师师部、第二十四旅旅部及其直属部队，共歼灭、俘虏国军8000余人，其中生俘中将师长廖昂以下6600余人。1947年冬，第三纵队在陕北清涧地区开展整军运动。1948年2月至11月，在西北野战军的指挥下，向陕西国民党统治区展开战略进攻，参加了宜川战役、收复延安战役、解放洛川战役、澄都战役、荔郃战役和冬季战役等。
成立第三军.1949年2月1日，根据中共中央军委统一全军编制及部队番号的命令，第3纵队改称中国人民解放军第3军，隶属第一野战军建制。