攻占牛驼寨；12日，13纵37旅、38旅、39旅攻占山头。经过十七个昼夜，解放军攻占东山，双方死伤均在1.5万人以上。在东山战斗接近尾声时，徐向前在前线观察情况，偶得风寒。回指挥所突感胸腹剧烈疼痛，后经医生诊断为肺部大量积水、患肋膜炎。虽然周恩来、周士第、胡耀邦劝说其去后方调养，徐向前仍然执意坚持在前线指挥。此后，第二阶段战役刚刚结束，中共军委致电徐，建议迟缓进攻太原，以防范位于北平的傅作义部队南撤。而东山战斗后，双方损失很大，也急需进行补给。其中国民党方面，蒋介石派83旅增援，阎锡山修筑了五个临时机场