這時，在老河口至襄陽、樊城段僅有敵3個旅及保安團(tuán)共2萬多兵力，由特務(wù)頭子康澤(新任國民黨第十五綏靖區(qū)司令官)指揮。康澤一生從事特務(wù)工作，手上沒有自己的部隊，其指揮下的川軍一六三旅和一六四旅雖然都是老兵，有一定的作戰(zhàn)經(jīng)驗，但武器裝備很差，而且沒有重武器；一〇四旅是“中央軍”，且武器裝備都是清一色的日軍裝備，但卻幾乎都是新兵。本來國民黨武漢行營主任程潛下令將整編二十三旅調(diào)往襄陽，但白崇禧認(rèn)為蔣介石委派康澤是來削弱他的，遂以作戰(zhàn)需要為名，又將整編二十三旅調(diào)走。

　　7月1日，康澤剛過完他44歲的生日。不料7月2日凌晨，王近山率領(lǐng)我六縱冒雨從新野地區(qū)出發(fā)，一晝夜行軍150多里，于當(dāng)日夜進(jìn)抵老河口。康澤趕緊命令該地的一六三旅兩個團(tuán)向襄陽撤退，又將敵一〇四旅主力守襄陽南門，撥出一個團(tuán)守城南山地；以一六四旅一個團(tuán)守西門；以一六三旅剩下的一個團(tuán)守西門外各要點；以一六四旅旅部率兩個團(tuán)駐守樊城。

　　我六縱在谷城以東追殲?zāi)咸又當(dāng)?個團(tuán)又1個營，接著沿漢水進(jìn)逼襄陽，于7月6日合圍了該城。7月7日，王近山率部向襄陽城南山頭發(fā)起攻擊。守敵依托堅固工事頑抗，并使用了毒氣彈，造成我攻擊部隊很大傷亡。在攻擊城南山地戰(zhàn)斗受挫的情況下，劉、鄧決定由王近山親自指揮攻城作戰(zhàn)，并要求采取“揚長避短，集中優(yōu)勢兵力打擊要害”的辦法，跟敵人斗智斗法。王近山則一反自古以來“取襄陽必先奪南山”的慣例，決定以一部兵力佯攻南山，集中兵力用“掏心戰(zhàn)法”，從東、西兩面突襲襄陽成。此外，以桐柏軍區(qū)第二十八旅繼續(xù)圍攻樊城。康澤聞報后，急令敵一六四旅兩個團(tuán)放棄樊城退回襄陽。

　　蔣介石開始時認(rèn)為，襄陽被圍不過是共軍聲東擊西的慣技，要康澤“依山固守，耗其兵力，爭取時間，等待援兵”。等到襄陽告急時，蔣介石一面要康澤“棄山守城，固守待緩”，一面命令華中“剿總”馳援。華中“剿總”的白崇禧一面派整編第七師前往增援(但敵整七師害怕“圍城打援”，前進(jìn)速度極慢)，一面嚴(yán)令康澤奪回真武山，恢復(fù)城南防御態(tài)勢。正當(dāng)康澤無所適從之際，王近山指揮部隊于15日晚發(fā)起總攻，激戰(zhàn)至16日，當(dāng)襄陽城四門全部被解放軍突破時，劉伯承又給前線的王近山發(fā)來急電說:“康澤只能活捉，不能擊斃。”戰(zhàn)斗結(jié)束后，我軍反復(fù)尋找，終于在尸體堆中找出了康澤，將他“請”進(jìn)了王近山的司令部。至此，老襄戰(zhàn)役勝利結(jié)束。7月23日，中共中央給劉、鄧發(fā)來賀電指出:“這一漢水中游的勝利，對中原戰(zhàn)局的開展幫助甚大。尤其是活捉了康澤，更給全國青年受三青團(tuán)迫害者以極大的興奮。”解放軍總司令朱德則把老襄戰(zhàn)役贊譽為“小型模范戰(zhàn)役”。此后，解放軍完全掌握了中原戰(zhàn)場的主動權(quán)，蔣介石被迫將“分區(qū)防御”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;重點防御”。