1947年10月10日彭德怀和三五八旅指挥员一起，重新调整部署，集中组织了攻击火力，于10日上午一举拿下了笔架山，全部肃清了清涧的外围据点。眼见城西笔架山的守备部队蜂拥而逃，廖昂一筹莫展，他原想组织反攻，夺回笔架山，但怕我军占领的笔架山阵地已得到巩固，难以夺回，遂放弃了反攻企图。这时，面对笔架山的敌师指挥所已受到我军的火力威胁。为安全起见，廖昂赶忙指挥警卫部队，在师指挥所前面修筑一道遮蔽墙。清涧战役如火如荼，战略要点笔架山争夺机烈，上午10时左右，胡宗南派飞机向清涧城空投了20个降落伞，上面装带有廖昂急需的粮食和弹要。但因敌防御地区极狭窄，廖昂只收到八个，其余全为我军所得。援兵无望，粮弹告罄，廖昂整日躲在城内坚固的窑洞中，一个被我军俘虏放回的士兵，推开廖昂窑洞的门，递给廖昂一封信，这是一纵司令张宗逊的劝降信。
廖昂看完信后，用眼光询问一圈站在周围的属下，迟疑了很长时间。张新接过信看了看，试探着说：师座，现在处境危急，投降也是一条出路。那怎么可以!廖昂马上回答，他不想让部属看出他的犹豫。参谋长刘学超一言下发。他的思想也很矛盾。一方面，他认为张新言行不一，另一方面，又希望廖昂能同意张的意见。但是，考虑到他不是胡宗南的嫡系而是外牌，他不愿也不敢有求降愿望的流露。他想，万一侥幸援军赶到解围，传出去说他曾赞成放下武器，不仅有损声誉，而且胡宗南知道了还可能杀机吓猴，赔上新命。当张新问：师座，你意见如何?刘学超没有马上回答，而是将眼光投向廖昂。廖昂望了刘学超一眼，还是那句话：那怎么可以!刘学超接着说：这件事关系重大，希望师长详加考虑，权衡利弊，早下决定。
下午，廖昂命参谋用报话机与延安指挥所联络，询问援军请况，得到的答复是援军先头部队已接近清涧西南高地。延安指挥所还告知了联络号音，并嘱咐廖昂派人前往联络。不多时，西南方果然有联络号音传来。廖昂高兴万分，赶忙集中司号员按联络号音接应，并派人前往联络。结果，派出的人遭到解放军猛烈色击，负伤而归。廖昂急盼的援军只闻其声，不见其人。一时兴奋，又成泡影。入夜，我军又开始猛攻。廖昂急忙命令实行灯光管制。清涧漆黑一片，成了一座死城。坏消息一个接着一个传到敌指挥所：我们与城外部队失去了联系。城东已被共军突破。此时，廖昂的城外部队已全部丧失，城内仅有师、旅特务连和旅工兵连较完整，第七十团和七十二团第二营仅有极少数的残余部队，其余均系非战斗部队。
廖昂咬咬牙，命令部队准备突围。他TUO下皮大衣，换上一套士兵服装。拂晓前，我军的攻势更加猛烈，战斗以东南面最为机烈。廖昂走到参谋长刘学超的窑洞前，问卫士：参谋长呢?正在休息。卫士回答。廖昂径直走进刘学超的窑洞，说：参谋长，你看看这个电报。这个电报稿，大意是：敌已开始攻城，战斗益加机烈，所有兵力均已投入战斗，万一城被突破，恐难恢复固守。电报发出后，廖昂命令参谋处第三科科长龚敬民通知译电室和无线电排焚毁密码本和呼号表，以免落入解放军手中泄露机密。廖昂无法控制战局，只得听其自然。
由于实行灯火管制，一片漆黑。突然，一些残兵游勇闯进了敌师指挥所。廖昂心里一震，猛然意识到什么，惨叫一声：赶快顶住，打呀!快，把门顶上。只听见一阵拖桌椅顶门声音，尔后，室内霎时沉寂。室外的抢声、手榴弹爆炸声，愈来逾近。跟着传来缴抢不杀的喊声和我们不打了，愿缴抢的应声，接着是收缴武器的撞击声，上下楼梯声和喊外面集合声。室外逐渐静寂下来。过了很长时间，廖昂听见有人叫开门!只见一个解放军战士走进来，用抢口B住了他。此时的国民党中将师长，穿着一身破旧的士兵衣服，脸SE苍白，浑身发抖。廖昂先见到了他的黄埔同学许光达。他一下子变成老同学的手下俘虏，别有一番滋味。
廖昂被带到野战军司令部，见到彭德怀后，彭德怀音沉着脸，气愤地说：廖昂，叫你投降，为什么不投降?你看看，清涧城里城外死了多少人?死的有一个外国人吗?廖昂有些不服输地歪了歪头。他认为共军战法不正规，自己失败是因为共军人多，国军人少。彭德怀看出了他的想法，用手点了点他说：你们人呢?进攻陕北不是二十来万部队嘛?刚进延安看你们神气的样子，又是授勋，又是慰劳。他语气变得轻蔑，刘戡就在二十公里之外，五个半旅，人不少，为什么救不了清涧城。廖昂一声不吭，无言以对。
彭德怀发完一通火后，还是以礼相待，留廖昂吃饭。廖昂看到警卫员端来一盆面条，惊讶地说：共军副总司令太艰苦了。早就听说彭副总司令生活简朴，万万想不到你就吃这样的饭，名不虚传!这样的饭不好吗?中国老百姓吃不上这样的饭有的是。我彭德怀吃这样的饭已经是享受了。你们这些达官显贵看到这样的饭大惊小怪，觉得难以下咽，正说明国民党腐朽偷顶，注定要被人民打倒。廖昂唯唯喏喏，连声赞叹。
