洮南支队转移到白城后，在五家户休整扩兵，同时，白城军分区派洮南支队司令员朱继先和政治部主任武蕴藻去内蒙太本站，同东蒙人民自治军联系，请求他们协助消灭土匪，收复洮南。东蒙人民自治军大队长王海山，当即答应出兵援助。

1946年1月29日，收复洮南城的战斗打响了。白城军分区司令员夏尚志率领队伍和洮南支队七、八百人，从大北门和东门向城内包抄，东蒙人民自治军骑兵三个连，四、五百人从小北门进攻。两军夹击，枪炮齐发，打得匪徒人仰马翻，伤亡惨重。这时，新四军三师八旅转战洮南，从城南发起攻击。三支队伍共同配合，其势如秋风扫落叶，锐不可挡。在我军强大火力猛攻下，光复军一片混乱。这些乌合之众见大势已去，纷纷逃窜而去。匪首李树藩惶惶如丧家之犬，带着残匪从城墙豁口争相逃命。我军乘胜追击，捉拿匪首李贵等数百人。截获了大量物资，解救了几十名被匪徒抢去的青年妇女，打死打伤土匪100多人。

1946年1月30日，我军收复了洮南城，解放了饱受蹂躏的洮南人民。