1948年9月12日辽沈战役开始。东北野战军按照预定计划，首先在北宁线锦州至昌黎段发起攻势。北宁线纵贯辽西走廊，是连接关内外的重要陆路通道。

兴城位于辽东湾西岸，居辽西走廊中段，东距锦州70余公里、西离山海关不足120公里。9月14日、15日，国民党军第54军两次派出部队向兴城增援，当进至砬子山时，被我军击退。当晚，我军南下，计划攻占绥中。此时，必须先解放一个较大的交通据点——沙后所乡。

为了切断绥中、兴城国民党军向锦州增援，我军首先插向沙后所。经激战，沙后所于18日宣告解放。

20日，我军绕过锦州以南，直插锦西、兴城地区，准备攻占砬子山、解放兴城，阻止国民党军向南增援。22日，我军攻占105高地、滕家岭南附近128高地，向兴城进发。

24日凌晨4时，我军占领东窑西南至月亮山一线；7时，向国民党军守军发起猛烈攻击，歼敌一部。17时，我军迅速占领砬子山北高地，将敌残部追赶至老和台和锦西县团山子一线。19时，我军攻下韩家沟火车站。至此，我军完成穿插，切断了兴城、锦西国民党军的联系。

25日，我军主力包围兴城。26日12时，敌先头部队在炮兵和军舰火力支援下，分两路向105高地反扑。经过2个小时激战，我军击退敌多次冲锋。随后，我军扫清兴城外围敌人。

28日，我军支援部队进至锦西、兴城之间阻敌。同日，我军根据地形和城防情况，制订了攻打兴城作战方案：以大部兵力和炮兵火力在东城门实施主要攻击，在北城门佯攻吸引敌火力兵力，在南城门以魁星楼为突破口。部队针对攻城作战任务，进行了演练。

29日拂晓，我军一个侦察小组掩护爆破组，炸开铁丝网，打通进攻道路。6时30分，我军火力猛烈轰击，敌防御工事大部分被摧毁。7时，我军爆破组炸开东城门，突击组首先发起冲锋，一举占领了东城门楼。

随后，我军突入城内，并占领敌指挥所。攻打南城门的我军部队，在打下魁星楼后，继续向西南方向进攻。突破城墙的我军部队，沿大街两侧继续向城内推进，并与敌展开激烈巷战，全歼敌守军，攻占兴城。

兴城战斗的胜利，切断了锦西、锦州的国民党军沿北宁线南下的退路。此战与东北野战军在北宁线上发起的系列战斗，为辽沈战役攻锦打援创造了条件。