張家口城中守軍的最高指揮官是十一兵團的司令官孫蘭峰，但是十一兵團是一個空架子，其下的主要部隊就隻有一個一○五軍，所以軍事上的指揮實際上是由袁慶榮說了算。袁慶榮一見到傅作義的電令，沒有任何遲疑就作出決定：立即突圍。原因很簡單，一○五軍已經被困很久了，如果不突圍，就隻有被消滅。
這時，我包圍張家口的三兵團部隊仍然在按照中央軍委對張家口“圍而不打”的意圖將張家口緊緊包圍著。兵團領導在接受了中央軍委就一縱一旅擅自調整陣地以至讓三十五軍得以向東溜掉的嚴厲批評之後，一方麵向中央作了檢討，承擔了責任，一方麵對全部隊進行了嚴格教育，要求全部隊切實做好包圍張家口敵人的各個環節，絕不能再出現任何差錯。特別是要防止敵人可能的突圍，如果敵人敢於突圍，必須在短期內將突圍的敵人徹底消滅。
為了防止敵人的突圍，在張家口城外已形成了三道嚴密的包圍圈：
第一道包圍圈是三兵團的三個縱隊，即一縱、二縱和六縱，全都擺在張家口城外的陣地上；第二道包圍圈是北嶽軍區和內蒙古騎兵師的部隊，擺在稍遠一點的張北、康保和商都一線的重要據點上；第三道包圍圈是原來也屬於三兵團的晉綏八縱和晉綏軍區的地方部隊，擺在集寧、豐鎮和卓資山一線的重要據點上。雖然我軍對張家口的敵人已經有著明顯的優勢，但是毛澤東為了能對張家口的敵人完全有把握地加以全殲，又把才消滅了安春山一○四軍的東野四縱調了過來。12月20日，東野四縱在司令員吳克華和政委莫文驊的率領下趕到了宣化，也參加到了三兵團的第一道包圍序列之中，使包圍張家口的力量大大增強。
作為包圍張家口前線的最高指揮員，楊成武對敵人可能的最後掙紮作了仔細的分析，他斷定當三十五軍被殲後一○五軍必然要拚死突圍，而且很可能是從北邊或西邊這兩個方向突圍，因為這兩個方向是逃往綏遠的最佳道路，而此時隻有綏遠才是敵人唯一可以逃生的地區。根據這種判斷，他把二縱放在了西邊，六縱放在了西北邊，一縱和東野四縱一部放在了東北邊，東野四縱的主力則放在了南邊，做好了對付敵人突圍的各種準備。楊武成自己的指揮部則由原來的大洋河南岸的左衛向前推進，擺到了城西北的西太平山山上。在這裏，可以清楚地看到張家口城區的動向，特別是穿城而過已經結了冰的大洋河和位於城北兩山之間、城樓高聳的大境門。
說起來也真是天意安排似的，就在東野四縱進入陣地的第二天，即12月22日夜間，張家口城中的敵人開始試探性突圍。袁慶榮命令他的二五九師向北邊的大境門作試探性進攻，對圍城的解放軍作一番火力偵察，如果能打開一條出路，就把全部力量壓上去。為了保密，袁慶榮沒有將這一計劃告訴除少數部下之外的任何人，連張家口的警備司令靳書科也不知道。袁慶榮對外人都說是一次對外圍敵人的掃蕩。
二五九師在試探性進攻中較為順利，當天夜裏就向前走了好幾公裏。12月23日清晨，孫蘭峰和袁慶榮就決定帶著一○五軍全部向大境門方向突圍。為了迷惑我軍的注意力，同時又以兩個騎兵旅向西突圍。這兩個騎兵旅在明白了袁慶榮是在犧牲他們以保全一○五軍之後，就大罵袁慶榮不是玩意，再加之他們又受到我二縱的強大阻擊，就全部退了回來，也擁入了出大境門向北走的大部隊之中。加上保安團等其他地方部隊，還有若幹官員、商人也帶著家屬出逃，大境門外頓時變得人喊馬叫，車流如潮。這其中，敵人突圍出城的步、騎、炮兵共有5萬多人。
從大境門往北，沿著一條小河，是長長的河灘，河灘右側是公路，東邊是東太平山，西邊是西太平山，兩山之間就成為一道長長的山溝。
從張家口出逃的軍隊出城之後，隻走到陶賴廟就遇到了我軍早已準備好的強大阻擊，無法前進，完全被壓在了從大境門經西甸子到朝天窪的一條長10多公裏、寬500多米的狹窄山溝裏。楊成武就在西太平山上的指揮部裏指揮著一縱、六縱，還有二縱的一部從不同方向向敵人進行強力阻擊，東野四縱主力也從南邊調到了北邊投入戰鬥，其餘部隊則在第一線部隊的後邊組成第二道阻擊線。由於我軍早已占領了兩邊高地的有利地形，對敵人形成了強大的火力網，基本上是壓著敵人打。袁慶榮組織部隊用炮兵轟，用騎兵衝，兩個師連續向外強攻12次，都被擊退，傷亡十分慘重。單是我軍從兩邊山頭上推下去的無數石塊都不知砸死砸傷了多少敵人。當然，為了打退敵人拚命的衝鋒，我軍的第一線部隊也付出了不小的代價，例如在狹窄山溝北邊的咽喉要地西甸子，我一縱三旅八團把通信員、炊事員、飼養員全都投入了戰鬥，方才把敵人的瘋狂進攻堵住。敵人為了逃命，曾經組織兩個步兵師和兩個騎兵旅一齊行動，由孫蘭峰親自指揮炮兵陣地，袁慶榮親自指揮衝鋒部隊，進行了近乎瘋狂的衝擊，最後還是在我軍一個個強有力的反衝鋒之下潰敗了。