從1948年6月晉中戰役算起，到1949年4月24日發起總攻，外圍戰經歷10個多月，消滅晉綏軍13萬餘人，解放軍付出4.5萬人傷亡，終於拿下太原城。太原戰役成為國共內戰時期歷時最長、參戰人數最多、戰鬥最激烈、傷亡最慘重的城市攻堅戰，隨著太原的解放，閻錫山對山西長達38年的統治結束了，閻長官最終敗給了徐帥（徐向前）。
戰後的經驗總結認為，一是太原市地理位置獨特，三面環山環水，易守難攻，他以留用技術人員為名，收編三千日軍戰俘，讓這些工程技術人員負責修建了5000多座碉堡，美國記者看後說「任何人到了太原，都會為數不清的碉堡而吃驚。二是進攻太原的部隊為華野、一野部分人員和傅作義改編部隊，一野善於打遊擊，華野多由地方部隊改編，人員素質和裝備都一般，城市攻堅戰不是強項，傅作義的部隊肯定不願玩命，另外，解放戰爭後期太順了，國軍基本都是一觸即潰，統帥部對晉綏軍有所輕敵，沒想到太原會成為一個難啃的硬骨頭。三是經營山西38年的閻錫山對晉綏軍的洗腦效果明顯，他無所不用其極，一邊殺人立威，一邊撒謊欺騙，最終導致晉綏軍除少數起義外，絕大多數頑抗到底，甚至有上百人選擇則殺，與二戰末期納粹固守柏林何其相似。
北平解放不久，蔣介石對太原的安危已經完全失去信心，建議閻錫山將高級軍政幹部撤到西安，閻錫山卻自信心爆棚，叫囂」南京沒辦法咱有辦法，一線光明在太原「，並且蜜汁自信的提出」以一城復一省，以一省復一國「，為了激勵士氣，他安排歌劇隊上演戰國時期田單用火牛陣以城復國的故事到處巡迴表演。
徐向前特意邀請閻錫山當年的老師，一位年近80歲的老秀才帶著他的親筆信進城勸降，閻錫山為了表示反共決心，竟然不顧師生情分將老師殺掉。
閻錫山能忽悠一大部分人，卻不能忽悠所有人，知道內情的部下和朋友輪番勸他趕緊離開太原，而閻錫山卻回復他們」山自以為老而無用，任一事結一局以了此生「，」我決死戰太原「，為了怕人不信，他在自己的辦公室掛了一幅橫批」知其不可為而為之才是真正的革命「。
除了嘴上功夫，閻錫山也有實際行動，他專門預備幾個日本士兵，對外界說」他們是日本武士道軍人，跟隨我左右，危急之時，將我打死，這個任務中國人是做不到的，非日本人不能完成「。
此時的閻錫山，只能用」豪橫「來形容他的表現，但上面這些動作都是表演給別人看的，下面這些動作卻是要人命的。
」昔日田橫五百壯士，壯烈犧牲，我們有五百基幹，要誓死保衛太原，不成功，便成仁「。所謂的500基幹，就是閻錫山任會長的」同志會「的基本骨幹分子，當時在太原有500人。閻錫山聽說納粹軍官都在牙齒中暗藏氰化鉀毒丸，咬破後立即斃命，諮詢德國醫生後，他命令川至製藥廠立即研製，由於技術難度過大，最後只能配製了五百瓶毒藥，他把這些毒藥擺在美國記者拍照，發表在《時代》雜誌和山西《復興日報》上，並把照片發給司徒雷登和陳納德，在閻錫山」活著不與共產黨談判，死後也不見共產黨的面「口號激勵下，他把這些毒藥分發給自己精心挑選的基幹，將這些人綁上自己的戰爭列車，讓他們駛向滅亡。
雖然閻錫山信心滿滿，但是也擋不住屬下人心惶惶，閻錫山只有來硬的了。為了殺一儆百，他以盜賣武器罪槍決了上校侍從參謀解兆義，以戰場倡議投降罪槍斃了被俘又逃回的步重炮團長肖利鋒、以放棄陣地罪槍斃了中校守碉司令郝志中，以洩漏機密罪暗殺了軍務處副處長雷良，多名營團級軍官因作戰不力被就地槍決，僅東山淖馬爭奪戰就槍斃了姜嘯林20多人。
閻錫山一邊忽悠屬下盡忠赴死，一邊卻暗地裡做好了逃跑的準備工作。他很早就把太太和子女們送到四川，身邊只留下照顧自己多年的」五妹子「閻慧卿。
另一邊，閻錫山悄悄買通考試院副院長賈景德、陸軍大學校長徐永昌向代總統李宗仁說情，推薦他出任行政院副院長，好藉機逃離太原。1949年3月28日，閻錫山終於等到了期盼已久的李宗仁盛邀他到南京」共商國是「的電報，立即召開會議，告訴大家他要到南京辦事兒去了，」少則三五天，多則十天八天就回來，和大家一起死守太原「。
隨後，閻錫山帶上侍從張逢吉，醫生和五六名近侍，從紅溝機場呼嘯而去，送行的除了警衛，只有山西省政府代主席梁化之和」五妹子」閻慧卿二人，留下與自己形影不離的閻慧卿，就是為了穩定軍心。
4月24日凌晨，解放軍發動總攻，梁化之自知末日來臨，代替情人閻慧卿給閻錫山發了一封《絕命點》後，效仿希特勒愛娃，服毒自盡，讓衛兵把他們的屍體焚燒掉，真正踐行了閻錫山的」活著不與共產黨談判，死後也不見共產黨的面「教誨。
解放軍破城之日，閻錫山的一批軍政官員按照指示相繼自殺，特警處秘書主任範養德等十多人在東緝虎營自殺，太原特警隊主任王九如等十多人在後壩陵橋18號隊部小樓自殺，山西省會警察局長師則程槍殺太太后在柳巷派出所自殺，「山西第一區行政督查專員尹遵黨仍人自殺於八旗會館，平遙縣縣長吳春臺自殺於歌劇第三院。後來經過統計，大約有一百多人做到了「殺身成仁」，但也有不少看透世事，積極投降的。
而此時的閻錫山則捧著五妹子閻慧卿的《絕命書》痛哭流涕，還不忘給守城的下屬發個電報「你們能參加這個戰爭，真是榮幸，因事被阻，不能與大家共同保衛太原，是此生最大的遺憾」。
幾年後，在臺灣的閻錫山從《絕命書》中的一句話「同仁五百，成仁火中」得到啟發，將自殺的一百多人吹噓為「太原五百完人」，編造故事和人名，大肆鼓吹，士氣低落的蔣介石正需要這樣的好題材，立即讓行政院撥款20萬，1951年在臺北圓山修建「太原五百完人成仁招魂冢」，蔣介石親自致祭並頒發匾額，閻錫山還編寫了「太原五百完人歌」，這個故事影響巨大，甚至編入了臺灣小學課本。
只不過多年之後，臺灣學者李敖將這個故事批駁的體無完膚，他指出閻錫山是讓「別人死在太原，他卻活到了臺灣」，你們「先我而死」，我則「先你而逃」。
由於兩岸長期阻隔，直到1983年，大陸方面才拿到《太原五百萬人成仁三十周年》紀念一書，山西省文史館經過詳細調查發現，五百萬人的名單中中只有極少數人是自殺，其他的多是死於戰場或疾病，有的甚至是被閻錫山的特務機關處死的，這個數字和故事水分太大。
解放戰爭時期，國民黨將領戰敗後跑路的不少，有化妝成老百姓跑的，有扮成士兵跑的，甚至還有裝扮成女人跑的，但是像閻錫山這樣，大大方方跑路，還讓上百兄弟為他自殺的真的是少見。
論跑路，還得服「山西王」閻錫山。