解放战争时期，在吕梁战役中，彭绍辉率吕梁军区部队首战主攻重镇兑九峪，以第十一团和第十六团担任突击，很快摧毁了敌人的指挥堡。尔后，他又命令部队以敌指挥堡为中心，向四面攻击。经过2个小时的作战，全歼兑九峪镇守敌第四十二师1个团和地方武装共2000余人，切断了隰县和孝义之敌的联系。随后在攻打防守严密的隰县城时，彭绍辉率部先扫清外围石楼、永和、大宁等各县守敌，然后以主力猛攻隰县城孤立之敌。经过4天4夜激战，我军全歼守敌第四十五师一个团和地方武装，活捉敌晋西总指挥杨澄源。攻打晋西北和晋西南的咽喉中阳县城时，彭绍辉坚决围城攻城并相机阻援。最终，我军以连续猛烈攻击，很快突破敌人的城防，全歼守敌，活捉敌第四十五师少将副师长张居乾，并吓退了援敌第七十师刘效增所部。兑九峪、隰县和中阳三战三捷，使吕梁全区获得解放。
太原战役时，在第一阶段作战的东山要点争夺战中，彭绍辉率西北野战军第七纵队选择敌人防御体系中的弱点和要害，集中优势兵力，趁着夜暗，快速从几个方向发起攻击，不到一天就攻占了牛驼寨等坚固阵地，打开了太原城东的天然屏障。第二阶段作战，彭绍辉指挥第七军（1949年1月第七纵队改称第一野战军第七军）主力急速渡过汾河，直插小店以北，配合兄弟部队占领了太原城北敌外围阵地，并用炮火控制了城北机场。最后总攻时，彭绍辉指挥部队由北门攻城，同时配合第十八兵团歼灭东门之敌，而后直攻东大门，为最终攻克太原这座阎锡山盘踞多年的老巢做出了应有的贡献。
