五原战役，是发生在1930年3月至4月期间，在抗日战争中，中国第八战区部队在绥远省五原地区对日伪军进行的进攻战役，日方为确保包头、归绥以及平绥铁路安全，将主力集结于包头、安北、固阳等地，而绥西地区仅留少量兵力驻守五原等地，傅作义决定抓住这一有利时机，主动出击，收复五原，以打破日军的战略部署。
此次战役，日本的最高军事指挥官为水川伊夫，乃日军中将，系裕仁天皇家族成员，担任五原守备司令，在战役中被击毙。协同的高级将领有师团长黑田重德，指挥了此前日军进犯河套的绥西战役。日方参战兵力约三万人，坦克数十辆，汽车五百余辆，日军方面以一个联队的正规军为主力，包括宪兵队、特务队、守备队等，此外还有伪蒙军李守信部骑兵和王英的绥西联军等伪军配合，这些部队在武器装备和训练水平上有一定优势，日军正规军战斗力较强，伪军则相对较弱。日军配备山炮、野炮等火炮，能为作战提供火力支援，其坦克在平原地区作战有一定的突击能力，汽车则用于部队运输和物资补给，步兵装备有三八式步枪、歪把子机枪等，武器性能较为先进。
日军擅长陆炮空联合进攻，在进攻中依靠飞机轰炸、火炮射击来削弱对方防御，然后步兵在坦克掩护下发起冲锋，在防守时，日军会构筑坚固的防御工事，如在五原城内将各据点互相打通，连成核心阵地，外围设置铁丝网、地堡掩体等，形成多层次的防御体系，此外，日军还注重交通线的维护和警戒，以保障后方补给和部队调动，但在五原战役中，日军因对中国军队的反攻准备不足，且被中国军队切断交通线、孤立据点，其战术优势未能充分发挥。
中方这边的最高指挥官为时任第八战区副司令长官兼第三十五军军长傅作义，指挥了五原战役，制定作战计划并全面部署指挥。协同的高级将领有第一零一师师长董其武，负责在乌加河一线阻敌援军，在战斗中坚守阵地，为攻城部队创造了条件。新三十一师师长孙兰峰，率部参与对五原旧城及外围据点的进攻，作战勇猛、指挥得当。中方的参战人数约一万人，主要部队都是经历过多次战斗，具有一定的战斗经验和较强的战斗力，此外，当地还有抗日动委会组织的群众力量，为部队提供情报、后勤等支持。
中方军队武器装备相对落后，主要有步枪、机枪、手榴弹等轻武器，火炮等重武器数量较少，但部队通过收集和改造一些武器，如自制土炮、改装车辆等，一定程度上增强了作战能力，战役采取奇袭战术，利用夜间发起攻击，趁日军不备，迅速突破其防线，攻入五原城内，展开巷战，打乱日军部署，将五原城内及外围的日军据点分割包围，逐个歼灭，使日军无法相互支援，集中力量突破敌军防御，提前派部队深入敌后，破坏交通线及桥梁，狙击增援之敌，孤立五原守敌，切断日军的补给和退路，在日军增兵反扑时，傅作义采取诱敌深入、相机聚歼的方针，下令部队转移到有利地区寻机歼敌，避免与日军在不利条件下决战。
最终，五原战役以中国军队大获全胜告终，成功收复五原城，击毙日军中将水川伊夫，歼灭日伪军数千人。此役意义非凡，它是抗战时期国民党军队在西北战场的重大胜利，极大振奋了全国军民的抗战信心，沉重打击日军嚣张气焰，粉碎其控制绥西的企图，巩固了西北抗战后方。同时，彰显了中国军队的战斗意志与作战智慧，傅作义灵活精妙的指挥战术，为后续抗战提供了宝贵经验。