1949年10月24日午夜至27日發生在金門的激烈戰鬥，是國民黨在國共內戰中為數不多的勝仗之一。
金門戰役發生之時，新中國已經成立，國民黨所踞之地只剩下中國西南、臺灣和西北部分地區，解放軍憑藉三大戰役以來的如虹氣勢，勢如破竹，無堅不摧；相反地，國民黨軍隊仍陷於蔣介石下野之後內部指揮混亂的局面，各部均是前線潰敗下來的殘部，建制不全，士氣低落。
金門雖被國民黨視為防衛臺灣的重要據點，但畢竟距離大陸過近，如果布置主力，一旦被殲滅則國民黨則再無可戰之兵。不過金門戰役爆發時，國民黨在金門卻有相當的兵力，原駐守金門由李良榮指揮的第22兵團正擬與胡璉指揮的第12兵團進行換防，因此剛好兩支部隊都在金門，無意間對攻金的解放軍形成兵力上的優勢。第22兵團下轄第5軍及25軍，第5軍駐小金門，下轄第200師及剛由廈門撤來的166師，總人數僅三千餘人，雖名為一個軍，實際的戰鬥力卻不及一個團。至於第25軍則轄第40、45、201等3個師，其中40師及45師由空軍警衛部隊改編而成，地面作戰經驗不足，40師更由大嶝島遭解放軍重創，撤到金門時已不足一個團，45師也只有四千多人。三個師裡面訓練和裝備較佳的是孫立人在臺灣鳳山編練的201師，卻實戰經驗不足，而且還少了603團，因此所謂22兵團實際上的兵力只有萬餘人，難以守住金門。因此，國民黨東南軍政長官公署決定以胡璉所率12兵團接替22兵團擔任金門防務，並任命胡璉為「金門防衛司令」。
當此22兵團與12兵團換防之際，國民黨在金門約有五萬兵力，包括戰車第3團第1營有兩個連也在金門，共有戰車22輛，每輛裝有機槍3挺。金門不過彈丸之地，這樣的兵力集結已屬空前，任何對手都不能大意，不過乘勝而來的解放軍並沒有把這些殘兵敗將看在眼裡。當然解放軍的輕敵還因為對敵情的錯估，他們只知22兵團的殘部駐守金門，戰鬥力薄弱，卻不知12兵團已悉數進入金門島。又由於篤定可以輕易獲勝，解放軍對於撤退與增援工作並沒有充分的準備，登上金門的部隊沒有重武器，沒有準備增援所需的船隻。這已不是簡單的輕敵，分明是驕兵之態了。根據28軍前指的部署，以82師全部並指揮84師251團、29軍85師253團及87師259團共六個團的兵力，分兩個梯隊進攻金門。這些部隊久經戰火磨練，戰鬥力很強，不過出發前肖鋒等將領仍心存疑慮，主要是得知胡璉率領的12兵團已離開潮汕，目前去向不明，而且自身船隻徵集不足。不過第10兵團司令葉飛卻仍下令維持原先的作戰計劃，要求猛攻突襲、速戰速決。另一方面，駐守金門的國民黨22兵團司令李良榮（當時胡璉正趕往金門途中）卻由所得情報中準確預估解放軍可能於近日攻金，同時登陸地點可能在壟口至古寧頭之間的海灘，因此第201師與118師的加強戰車連於24日在這一區進行了反登陸的演習。關於這次演習，後來還有一個小小的插曲。演習結束時，戰車連1排排長楊展之的坦克脫落了履帶，拋錨在海灘上，連長周名琴遂讓另一輛坦克留下來幫忙修理，沒想到當晚解放軍攻金部隊恰好在這裡搶灘，兩輛坦克首當其衝，就地開火，成了反登陸的有效火力點。
10月24日晚上7時，解放軍渡海第一梯隊向金門起航，至25日凌晨2時左右，各船隊利用夜色，向國民黨軍第201師壟口至古寧頭之間的陣地發動攻擊。風強浪大使得登陸船隊失去控制，大多漂集於古寧頭方面，混亂中搶灘，建制多被打亂；不過解放軍畢竟久經徵戰，雖然面臨兩輛坦克的強大炮火，死傷頗重，但很快就突破201師第601團、602團陣地，並立刻向金門內陸穿插。3時許，解放軍一部進入602團觀音亭山附近陣地，接著主力攻陷古寧頭之北山、林厝。不過接下來，國民黨軍的反擊能力卻遠遠超出了預料。戰事發生的一刻，坐鎮金門的湯恩伯即決定動用一切可戰之兵將解放軍壓迫在古寧頭地區，他命令第22兵團司令李良榮以所有手下部隊，授權第18軍軍長高魁元統一指揮。高魁元立刻下令：（一）第118師（欠353團）配屬戰車第3連（欠一排），由瓊林向觀音山、湖尾鄉、湖南等地前進。（二）第14師配屬第14師之迫擊炮全部，迅速由吳厝向北挺進。（三）第11師之31團，及原駐瓊林之第18師第52團，統歸第18師師長尹俊指揮，在瓊林附近集結，經後沙、壟口沿海岸向古寧頭攻擊前進。（四）戰車第1營控制之預備戰車2排向瓊林集結。簡單地說，國民黨將可用的部隊全部往古寧頭集中，25日，雙方戰事慘烈，國民黨同時又派出海空軍進行轟炸，將解放軍留在海灘上的渡船船隻悉數炸毀，阻斷其退路，解放軍處境被動，漸感不支。到了26日下午3時，解放軍第82師246團團長孫雲秀率領該團主力及259團一連由古寧頭北端相繼登陸增援，但增援兵力太少，不僅無助於扭轉戰局，反而增加了本身的損失。這天上午10時，胡璉由臺灣趕到金門，他後來寫道：「……立即打電話給正在前線指揮作戰之高魁元軍長，詢問目前狀況。……高以低沉聲音答說：『戰事仍在激烈的進行中，形勢相當嚴重，即派車接司令官來。』我聽此話，突感千鈞在肩。……車到即行，不20分鐘已到湖南高地前線。當以責任所在，並未顧慮形式上之交接，迅即實施指揮權。……通電話後，前方士氣大振。尤以裝甲兵之戰車營為甚，紛紛要求與我通話。上述官兵，久與我共同馳驅疆場，今茲彼輩於徐蚌戰後（作者按，國民黨稱「淮海戰役」為「徐蚌會戰」），得在金門殺敗來犯共軍，愉悅之情，不覺流露其長官之前，當勉以再接再厲，黃昏入暮，各團合圍，共軍遁入古寧頭村內。」歷史的確充滿弔詭，作為淮海戰役中脫逃而出的胡璉部隊，竟然在金門這座小島向老對手三野部隊「扳回一局」。26日中午以後是金門戰役中最慘烈的時刻，即如高魁元所言「形勢相當嚴重」，解放軍打得兇悍異常，如果再有援軍登陸，前景難料。而事後證明，並未做好增援準備的肖鋒指揮部只能聽著金門傳來的隆隆炮聲干著急。隨後國共兩軍在林進行激烈的巷戰，胡璉下令戰車連不帶士兵，炮轟解放軍據守的民房，逐步推進，解放軍的核心陣地逐一被攻破，餘部退至海灘陣地，勝敗已定。27日拂曉，國民黨部隊沿著海岸清理戰場。退至古寧頭以北斷崖下沙灘的最後一支解放軍部隊一千三百多人遭到猛攻以後，亦全部繳械，金門戰役正式結束。
這場戰役對雙方心理無疑都留下了深刻的影響。國民黨將它宣傳為國共內戰的轉折點，每年定期舉辦紀念會和座談會，由參戰人員發表各種紀念專文。臺灣「國防部」先後出版《金門戰役》、《古寧頭殲滅戰》、《金門保衛戰》等書，胡璉著有《泛述古寧頭之戰》，第19軍軍長劉雲瀚所著《紀念金門古寧頭之役》，詳述戰役的過程。此外，戰後國民黨各軍系也出現爭功的現象，201師屬孫立人在臺所編練的新軍，為宣揚其主持訓練工作的績效，孫立人帶領大批記者到金門訪問，還把戰利品運回臺北公開展覽。不過這種自我表功、宣傳過頭的做法也在其他軍事將領之間招惹怨言。湯恩伯與李良榮後來並未受重用，戰役的實際指揮者高魁元後來則平步青雲，做到「國防部長」。至於胡璉的軍事能力尤其受到當局的肯定，長年擔任金門防衛司令，歷經多次沿海島嶼戰事。平心而論，胡璉在回憶文章裡甚少浮誇之語，也不刻意誇耀金門戰役的戰功，而是淡淡地說：「過去的事沒什麼好提了。」60年代，胡璉被派為臺灣駐「南越大使」，1968年越南共產黨軍隊發動「春季攻勢」時，他還到堤岸去查看，沒想到胡璉一輩子與共產黨頂牛，晚年竟頂到中南半島去了。