山海关位于燕山山脉东端，东临渤海湾，西亘长城，山高势险，是华北通往东北的门户，人称：“两京锁钥无双地，万里长城第一关”，历来为兵家必争之地。日军投降后，种克林部于8月30日进占山海关。1945年10月中旬，冀热辽军区第十九旅四十六、四十七团和第二十二旅六十四团，3700人，在第十九旅旅长张鹤鸣率领下，组成山海关防守部队，把守这一进入东北的门户。

起初，国民党方面上下都认为，签订了中苏条约，接收东北问题不大，将希望寄托在苏联遵守条约的协助下，但9月以来，蒋介石不断得到情报，说我党的军队正在秘密进入东北。他坐不住了，命令接手东北的官员先飞去长春，与苏方进行交涉。但没想到谈判进行得非常不顺利，苏军坚决地回绝了国民党军在大连登陆的要求，实际是拒绝蒋军进入东北。

苏方的不合作态度，使蒋介石措手不及。幸亏美军抢占了秦皇岛，为国民党在渤海湾建立了一个登陆点。自10月下旬起，载着国民党军的美国军舰陆续在秦皇岛靠岸。首先登陆的是国民党第十三军。该军是蒋介石的嫡系，一色的美式机械化装备。担任军长的石觉在国民党将领中也算是小有威名。

石觉的十三军在秦皇岛立足刚稳，滇军第五十二军接踵而至。该军由越南海防抢运北上，虽然为半美械装备，但滇籍老兵较多，战斗力不弱于第十三军。

10月26日，几经周折，蒋介石终于选定杜聿明为东北保安司令长官。杜聿明黄埔一期毕业，不仅作战勇敢而且善于治军，在国民党高级军官中算是比较能干的一个，也很受蒋的赏识。这次，蒋介石又把打开东北大门的艰巨任务交给了他。

10月底，杜聿明奉命亲往长春与苏军马林诺夫斯基元帅交涉。外交方面十分老练的马林诺夫斯基，满口“同意”国民党军队从营口登陆。但11月初，当杜聿明兴致勃勃地乘坐美国军舰，从秦皇岛赶到营口准备登陆时，却发现已无苏军踪迹，在岸上“迎接”他的全是我党的军队。

杜聿明知道上了大当，急飞重庆向蒋介石汇报。蒋介石没有想到被苏联人“涮”了一回。杜聿明回忆说，当时蒋介石的表情是“尴尬异常，窘态毕露”。他压住怒火说，一定要打出关东，并询问杜聿明的意见。杜建议：既不能和平接收，那就不惜使用武力，迅速抽调10个军，以美国舰队掩护强行登陆，先肃清东北“共军”，再回师关内作战。蒋介石说，10个军调不出，可用两个军先从山海关打出去。

国民党军队不断北上秦皇岛的消息早已传至延安。我党敏锐地意识到，一场争夺东北的大战已迫在眉睫。10月16日、19日连续电示东北局，迅速集中主力，守住东北的大门，阻止国民党军队登陆和进入东北。

几乎在国民党军队抵达秦皇岛的同时，国共双方即接上了火。从10月25日起，国民党小批军队就在美军的带领下，一次次前往山海关前耀武扬威。11月1日，石觉指挥第十三军八十九师开始向山海关作试探性进攻，推进到山海关以西的沙河。11月4日拂晓，该部在美军协助下又一次猛攻第十九旅四十六团防守的二郎庙、角山寺等制高点。刚派到第四十六团任职的四五名营、连干部，几乎都牺牲了，二郎庙阵地失守。另有一股国民党军进至山海关北郊，企图夺取临榆县城。正在这时，杨国夫率第七师赶到，将进攻北郊的国民党军击退。第十九旅也重新组织力量，发起反冲击，夺回二郎庙，并追击至10余里之外的回马寨。

第七师的到来，增强了山海关的防守力量，加上第十九旅的2个团和第二十二旅的1个团，达到1万余人。而此时，国民党方面的第十只军和第五十二军主力已全部到达，加上附近伪军，总兵力约7万人左右。山海关守军明显处于劣势，且冀热辽部队是不久前才扩编的新部队，战斗力弱。在装备上，与火力强大的美械装备的国民党军相比，山海关守军更是处于绝对劣势。

11月4日当天，第七师与第十九旅调整了部署。第十九旅四十七团负责三道关防线，四十六团作为预备队，并派出部分部队防守老龙头、山海关铁路大桥、桥梁工厂和临榆县城，其他阵地由第七师部队防守，并由第七师统一指挥。

让杨国夫没想到的是，11月5日后，山海关前线突然安静下来，到第二天，还是没动静。石觉在搞什么名堂？原来，遭到当头一棒后，石觉估计山海关共产党军队有5万人，而且得到东北日本人的武器，力量强大，不敢再发起进攻，正精神紧张地构筑工事，挖散兵坑，预防炮火袭击。

杨国夫忍不住了，决定出击一下。11月6日夜里，他派出两个营潜入石觉的八十九师阵地。这些擅长游击战的战士深入敌军阵地内部，又扔手榴弹又打枪，缴了1门炮、18挺轻机枪和50支步枪后，就趁着黑夜撤回来了。国民党军不知来了多少人，轻重机枪猛打了一夜，天亮才发现是自己打自己。守在沙河的一个连差不多死光了，一个团自相残杀得伤亡惨重。8日夜，第七师又以两个营兵力再次出击，缴获美式武器一批。

两次告捷，杨国夫高兴地向上级报告说，顽军特点是射击准确、火力强，指挥灵活，每个阵地都有电话。但怕我军冲锋，一冲即溃。

一直牵挂着山海关战局的延安总部，接到捷报大为高兴，当即发出电令，特予嘉奖。11日，令冀热辽军区第十九旅拨归七师建制。

山海关的消息也惊动了蒋介石。11月7日，他令杜聿明速到秦皇岛，“应即占领山海关而确保之，相机向大凌河之线挺进”。第二天，杜聿明来到秦皇岛，部署打出山海关。石觉向杜报告，“共军”火力强大，不可轻易进攻，建议加强工事，稳固防守。杜聿明感到惊讶，因为据他所获情报，“共军”武器破烂，战斗力并不强。他不相信石觉的汇报，带领第十三军团以上军官，于11月13日亲临沙河前线阵地视察，并找来6日夜里被“共军”消灭的那个连的连长，指认被炮火摧毁的村庄。经过实地调查，真相大白。杜聿明大骂军官们，沙河战斗共军并无炮火，只有手榴弹。这个连长谎报军情应该严厉处分。石觉等人狼狈不堪。

查明情况后，杜聿明决定改变攻击方向，除以第十三军主力第四、第八十九师在山海关正面继续对峙外，分兵第五十四师攻打长城要隘九门口，第五十二军二十五师迂回进攻义院口。杜聿明重申了蒋介石的“连坐法”：胆敢作战不力、临阵脱逃者，严惩不贷，并追究各级主官的责任。对那个连长记处死刑，令其立功赎罪。军令一下，各级军官再也不敢怠慢。

11月15日晨，杜聿明亲自到九门口督战，指挥第五十四师向九门口发起进攻，用重炮猛轰山头阵地。守卫九门口的第七师二十团和第十九旅的一个营，浴血抗击，打退了国民党军一次次的集团冲锋，关口要地失而复得数次。

九门口激战时，担任迂回的国民党第五十二军二十五师向义院口发起进攻。由于双方实力悬殊太大，守军尽管全力阻击，也没能拦住国民党军的冲击。很快驻守大茅山口的一个新编连垮了，跑回两个战士和两个炊事员说，他们连被插到背后的国民党军包围了，打了半天，全跑散了。到中午时，九门口被攻占，第七师二十团剩下不到一半人。黄昏时，义院口也丢失。

国民党军攻占九门口、义院口后，又经城子峪、久安堡向山海关侧后迂回，直插绥中、中前所，企图切断山海关与绥中的通路，陷山海关守军于背海面山绝境。

此时，杨国夫也得到了国民党军迂回包围的报告。但他不大相信，认为战士把情况搞错了，遂派师参谋长阎捷三去九门口，崔科长去三道关核实。

杨国夫感到形势危急。召开紧急会议，研究守或撤的问题。大家都十分为难：守，会被切断退路，处于非常不利的绝境，虽可坚持数天，但有人地两失、全军覆没的危险；撤，一无上级命令，二则大门丢失，后果不堪设想。最后，杨国夫说：“如果敌军迂回属实，那就非撤出不可！绝不能让抗战中成长起来的部队坐以待毙。若追查责任，由我承担。”

夜里10点钟，阎参谋长和崔科长返回师部，情况证实无误。杨国夫决定撤退，向绥中方向转移。此时的第七师也已经打得弹尽力竭了。他们从山东长途行军到山海关，没有休整就投入战斗，当时幻想到东北能拿到新枪新炮，但到了山海关才发现根本不可能。战士们甚至连最起码的人手一支枪都达不到。

16日拂晓，国民党第十三军向山海关正面阵地发起总攻。重炮轰得震天动地，猛打了一阵后，主攻的第四师，在杜聿明的督促下，发起冲锋，占领了山海关。

山海关之战，是杨国夫率领山东第七师挺进东北途中进行的一场激烈的战斗，迟滞了国民党军对东北的进攻，为新四军第师和山东第一师的转进争取了时间。但第七师也付出了不小的代价。此战，第七师和第十九旅伤亡500余人。

杨国夫决定撤退时，估计国民党军迂回部队拂晓前定会进到牛羊沟一带山村，为迎头打乱敌人，遂令两个连跑步前进，务必在天亮前赶到牛羊沟，阻击国民党军二这一任务交给了第一七师的第十九团二部队赶到时，果然发现国民党的光头师已抵牛羊沟。第十九团阻击部队立即展开猛烈冲击，并在此坚持一天，掩护师主力突出包围。炮弹的爆炸声一直向东延伸到前所以北的山地，战斗相当激烈。

杜聿明得知山海关守军已撤退后，即督令各师追击，迅速与迂回部队会师包围消灭“共军”。于是，由山海关至绥中的沿途出现了炮火相连、杨国夫师边打边撤，国民党军尾追不舍的景象。

杨国夫师撤出山海关前，没来得及通报在辽西的李运昌。第二天他才获悉杨师已撤到绥中。延安也是通过新闻广播才知道山海关失利的消息。17日，中央电令李运昌、杨国夫部组织运动防御，节节坚决抗击，既不死守，又不轻易放弃阵地。然而，指示还没来得及执行，杜聿明已经抢在了前面。杨师刚撤至绥中，还没喘口气，杜聿明就催促国民党军紧紧跟上来。杨国夫布置部队再行抵抗。但由于敌强我弱，不利于再战，杨国夫只得指挥部队继续后撤。国民党军占领绥中。

形势急转直下。刚由沈阳赶到锦州以西的林彪心急火燎，匆匆离开指挥所，前往兴城、锦西一带察看地形，集合部队。在兴城，林彪见到了撤下来的杨国夫部队。林彪致电彭真、罗荣桓说，杨国夫师几天来“伤亡失散千余人，极疲惫。无棉裤，许多无鞋，赤脚战斗，情绪不高，抵抗力降低”。林彪指示他们撤退休整。

当夜。杨师向虹螺岘山区转移，继而向义县方向转进。国民党军一部继续尾随追赶，经义县时再次抗击。由于当地群众逃走一空，部队无米无菜，忍饥挨饿，缺医少药，伤员也无处安置，一个旅伤员800人，不得不派一个多团抬运伤兵。

经此一路磨难，七师已疲惫不堪。12月4日，林彪向中央军委转发了杨国夫的电报。电报说：我师自渤海登陆行军，又在山海关坚持半月之久，后又运动防御，每旅皆有战斗伤亡，减员2000之多，现部队干部情绪低，战士带枪逃亡者甚多(仅昨晚即跑28人带枪9支)。原因：部队自出关来，未领分文款项，服装不能解决，生活极端困难，目前部队极须整顿补充。

12月下旬，七师由黑山经彰武继续撤退。1946年元旦，七师在法库过节，接电令，在热河的独立旅归还七师建制。全师分向黑龙江肇源、肇州、肇东开进，发展北满基地。这样，师主力由法库东开辽源，北折农安、抚余北上。时值数九寒天，冰封雪盖，早上行军眉目霜雪，坚冰在须，部队忍受着艰难困苦，冰渡松花江，进至三肇地区。部队一到达即迅速投入战斗。一个旅奔袭肇源城，斩获匪骑千余；一个旅解困肇州被土匪和国民党“地下军”包围的哈西军分区刘子奇部，追歼敌于大通镇(现大庆油田城)。

2月初，师部驻肇州，奉东北民主联军总部命令，山东第七师改称东北民主联军第七师，师长杨国夫，政委刘其人。下辖第十九、第二十、第二十一旅。