月25日至26日，配合晋冀鲁豫野战军攻克金刚寺，歼灭国军第五兵团部和整编第三师，第三纵队歼敌2422人。随后第三纵队南下，于1947年12月28日参加确山战斗，迫使大别山的国军主力回援。1948年1月至2月，第三纵队在河南省漯河、郾城西北地区开展新式整军运动。同时，奉命将第七师机关分散到豫皖苏各分区工作，第七师第二十团归第九师建制、第二十一团归第八师建制，第三纵队仍辖第八、第九师。1948年3月9日，第三纵队参加洛阳战役，担任对洛阳城北面及东南面的主攻，会同其他部队于3月14日攻克洛阳，歼灭国民党青年军