为了解放齐齐哈尔市，我军于1946年3月下旬对齐齐哈尔市进行了包围，先将齐市外围的敌人全部歼灭。嫩江省委和嫩江军区拟定了作战方案，报东北民主联军总部并经批准。在即将总攻前夕，倪志亮带领嫩南部队两个支队，靳虎带领十九旅部队前来参战，成立了联合总指挥部，由倪志亮任总指挥，我任副总指挥，刘锡伍任政委，郭述申任副政委，指挥部设在昂昂溪。
我们事先得知苏联红军于4月22日全部撤出齐市，于是指挥部决定于23日攻打齐市，下达了各部队的具体作战任务和进攻的位置：嫩南部队的进攻位置在齐齐哈尔市的南部，从大明屯和飞机场方向进攻，目标是占领省公安局。十九旅从飞机场的东半部大成寺至火车站一线进攻，占领目标是敌人的东大营和火车站。
嫩江省人民自卫军一旅从齐市东面进攻，攻击目标是敌“十三”部队和北大营及省政府。一旅骑兵团的任务是攻占乌裕尔河的龙安桥，堵截和消灭逃向这里的敌人。蒙族自卫军五旅部队的任务是在齐市江北岸阻击增援齐市的敌人和齐市渡江逃跑的敌人。二旅的任务是从齐市西面进攻，目标是占领市政府，另一部分守住江桥，并阻击“光复军”宋同山的增援部队。在我军威慑下，国民党嫩江省省长彭济群首先逃跑，动摇了“光复军”的守城信心。被围困在齐市的敌人，从南部的大佛寺的飞机场一带几次组织突围，企图逃跑，但每次都遭到我围城部队的堵截，被打了回去。这时，齐市的敌人已成为瓮中之鳖，那些国民党的“接收大员”眼看孤城难守，性命难保，丢下部队逃之夭夭了。
4月23日，苏军全部撤出齐齐哈尔市后，我军于当天晚上下达了总攻命令。午夜两点，我炮兵打响总攻第一炮，随即各部队全面展开了进攻。敌军见头头逃跑了，丧失了固守的信心，妄图把坦克、装甲车全部开走，把各种炮和各种物资也全部运走，并把银行全部的伪满货币装在车上也一起拉走。他们从火车站北面向乌裕尔河的龙安桥方向突围，但遭到我炮火的猛烈袭击，被打得懵头转向。其中一部分逃跑之敌被我十九旅俘获，并缴获各种物资和成车的伪币。一旅一团团长李学良指挥部队俘虏了六七百敌人，缴获了大批武器，其中还有坦克、装甲车和各种火炮，并活捉了“光复军”旅长张百藩。逃到龙安桥的四五百敌人，被我一旅骑兵团长李长德、政委王俊杰带领的部队活捉了。战斗中，十九旅迅速占领了南大营和飞机场，二旅部队占领了省政府、市政府和公安局；一旅占领了野炮队和“十三”部队医院。齐市被我军全部占领。为了不给敌人以喘息的机会，邵式平率领嫩南部队继续追击逃敌。
1946年4月24日清晨，我军各部队迎着初升的太阳，出现在齐齐哈尔市街头。这次胜利，我军毙俘土匪千余人，还缴获了一些汽车、坦克、装甲车和各种火炮，缴获各种枪支达千余。25日，我们召开了群众大会，庆祝齐齐哈尔市的重新解放。我们发出布告，庄严宣布:齐齐哈尔市彻底解放了，日伪残余势力和国民党反动派在齐齐哈尔市的统治一去不复返了。我嫩江省党、政、军机关、铁路局和嫩江省军政干校全部进入齐市。从此嫩江省开始了新的建设。
齐齐哈尔市解放不久，陈云来到齐市，代表中央传达了关于建立巩固的东北根据地和开展土地改革斗争的指示。嫩江省委从党、政、军机关和部队、学校中，调出成千的干部下乡，在嫩江省的广大农村，开展了轰轰烈烈的土改运动。
根据新的斗争形势，我们对嫩江省的部队进行了新的任务部署：一方面，继续对流窜在边远地区的残匪实施清剿；一方面，配合土改工作队深挖潜伏下来的残匪。到1947年3月，嫩江省境内的土匪基本肃清。
