1949年前後，人民解放軍在解放東南沿海諸島嶼時，有兩次影響較大、傷亡較多的失利作戰。一是使我軍8個團9000餘人全軍覆沒的金門登陸戰，此戰現在已廣爲人知;另一個就是緊隨其後的登步島登陸作戰。在這次戰鬥中，第三野戰軍第21軍61師登陸部隊與島上數量佔優勢之敵人浴血奮戰兩晝夜，斃傷俘敵3396人，我軍也付出了傷亡約1500人的沉重代價，最後因寡不敵衆而撤出該島，未能完成戰役目標。此戰至今還鮮爲人知。
倉促上陣
1949年夏，渡江戰役結束後，第三野戰軍第7兵團繼續向浙東和浙南挺進，一路所向披靡。
6月中旬到11月初，第7兵團又以22軍全部、21軍61師共4個師約4萬人，向有4個軍13個師約6萬人防守的舟山羣島發起逐島攻擊作戰。解放軍節節勝利，勢如破竹。8月19日起，解放軍接連奪取大榭、梅山、金塘、六橫、蝦峙、桃花、大小雙山和懸鵓鴣等島嶼，逐步形成了對國民黨軍在浙江沿海主要巢穴舟山本島的戰役包圍。
爲儘早解放舟山本島，三野第7兵團決定以第21軍61師於11月3日攻打登步島。
登步島位於舟山本島東南約3.5海里的地方，雖然只是一個約15平方公里的小島，但卻是舟山國民黨軍老巢的重要屏障。守軍爲國民黨第87軍221師，島上有該師師部和所屬661團全部和662團兩個營，他們在該島修築了大量工事，決心固守。
自解放軍連續攻佔大榭、金塘、六橫等島嶼後，蔣介石於10月11日帶着蔣經國以及桂永清等陸海空將領飛赴定海，策劃防務措施。決定成立東南軍政長官公署舟山指揮所，將海軍主力第一、第二艦隊調往舟山本島和長塗島，加緊擴建岱山機場。以保障重型轟炸機起降;將登步島作爲防守重點，並準備反攻金塘、六橫等島;同時急調駐汕頭的胡璉第12兵團第67軍增援舟山，使舟山羣島的守軍由6萬人增加到9萬人。超過了解放軍第7兵團攻島部隊4萬人的1倍。
受命攻打登步島的解放軍第21軍61師，因指戰員多是內地人，不適應海島的地理環境，自10月上旬進行逐島攻擊作戰以來，戰鬥減員較多，全師能夠投入戰鬥的只有5000來人，加之還要防守已經奪取的幾個島嶼，不可能全部投入登步島登陸戰;而航渡所需的船隻也嚴重欠缺。在這樣的情況下，迅速發起對登步島的攻擊，確有很大困難。爲此，師長鬍煒將情況如實作了上報。委婉地提議加緊備戰，推遲進攻登步島。
就在登步島戰役的前夕，南線第10兵團一部10月下旬在金門島登陸戰中遭到嚴重挫折，8個團9000餘人全軍覆沒。爲使浙東前線部隊引以爲戒，毛澤東主席於10月29日通報全軍，指出：“此次損失。爲解放戰爭以來之最大者。其主要原因，爲輕敵與急躁所致。”第三野戰軍司令部也專門就登步島作戰問題指示第7兵團：奪取登步島必須集中足夠兵力，要有保障第一梯隊同時起渡、第二梯隊連續航渡的足夠船隻，要確實掌握敵情、水情、風向、氣候的變化，要嚴格檢查參戰部隊的作戰部署和各項準備工作，防止官僚主義和指揮上的粗枝大葉。可惜的是，戰役指揮員未能很好地落實這一重要指示。
攻擊登步島的作戰部署是，61師182團登陸後，除一個連向火燒灣方向發展外，主力迅速沿炮臺山、張網灣山一線攻擊，而後攻佔雞冠礁，斷敵退路，阻敵增援;61師183團1營迅速奪取流水巖山、大山，協同182團攻佔雞冠礁，並控制渡口附近要點，阻敵增援並圍殲島上殘敵。
11月3日下午4時30分，解放軍61師開始實施炮火準備。隱蔽在桃花島上的火炮卸去了僞裝，昂起了巨大的炮管，一發發炮彈向着登步島呼嘯而去，準確地落在對岸賀家嶴、蟶子港、王家嶴、後門等灘頭陣地上。
持續數小時的猛烈炮擊，使國民黨軍部署在登步島南海岸的第一線敵軍陣地受到嚴重損失。然而誰也沒有料到，解放軍的渡海戰鬥剛剛發起，便接連出現意外。先是部隊未能按預定時間登陸。原定登陸時間是晚上8時，因起渡時調動船隻延誤了兩個小時。到晚上10時，182團3營、2營一個半連和183團1營方由桃花島登船起渡，此時風雨交加，海浪滔天，航行十分困難。經過約半小時的奮力搏鬥，他們終於抵達登步島南海岸，並擊退了國民黨軍在灘頭陣地上的阻擊，登上了登步島。
如果說第一個意外造成的不利局面可以通過渡海部隊的努力得以彌補的話，那麼，第二個意外對於登陸作戰則是十分不利了。這個意外情況是，晚上10時30分，當第二梯隊準備起渡時。海上突起逆風，船隻根本無法開出，整裝待發的第二梯隊指戰員只能在巖邊望洋興嘆。因此這天晚上只有第一梯隊的7個半連1000餘人登陸，他們面對的是以逸待勞的國民黨軍一個團和兩個營。
月黑風高。大雨如注。初冬的雨夜，島上格外寒冷，登陸勇士忍受着疲勞和奇寒的侵襲，爬高山，攀峻嶺，向敵縱深發起進攻。183團1營首先攻佔王家嶴、賀家嶴一線陣地，繼又奪取流水巖山，拂曉時又以一個排攻佔了大山一帶的陣地，全殲守敵兩個連。在另一個攻擊方向，182團2營7連攻佔了炮臺山，3營主力攻佔了張網灣山。至此，攻島部隊經過連續突擊，殲滅國民黨軍6個連，俘敵五六百人，並且打亂打散了敵之主力，控制了登步島約3/4的地域，餘敵大部退守於雞冠礁村及沿海一隅。精神幾近崩潰。
此時，由於登陸部隊已基本改變了剛登陸時的不利局面，整個形勢十分有利，如能一鼓作氣地猛攻到底，就有可能攻佔雞冠礁。控制渡口，阻敵增援，進而殲滅島上之敵。但由於登陸部隊人數較少，奪取陣地後又需分兵守衛，突擊力量一時減弱：加之通信聯絡不暢，兩個進攻方向的戰況不能及時掌握，導致指揮上的失誤，未能指揮部隊迅速完成預定戰鬥計劃，從而失去了有利的戰機。
解放軍登陸登步島的消息很快傳到臺灣，立即引起巨大的震動。國民黨東南軍政長官陳誠星夜馳電舟山防衛司令官石覺。嚴令務必死守登步島，以確保舟山安全。石覺急令第67軍75師之224團火速渡海增援，接着又令剛由汕頭抵達定海的67軍67師師長何世統率所部前往增援。
4日凌晨，雨停了，天氣慢慢轉晴。國民黨舟山防衛司令部利用增援部隊正向碼頭集結待渡之際，由空軍指揮官賴遜巖駕駛AT-6飛機飛臨登步島偵察。此時能見度已經轉好，賴遜巖盤旋於登步島上空，但見流水巖山、炮臺山等制高點的國民黨軍隊均已敗退，只有雞冠礁、陸家嶴一線的國民黨軍仍在苦撐待援，而登陸的解放軍部隊幾乎遍佈全島。看到這裏，賴遜巖不禁倒吸一口涼氣：登步島真是危如累卵，破在旦夕!要不是陳誠剛剛下達務必死守的命令，舟山防衛司令部的頭目們恐怕早就下令撤退逃跑了。
9時許，國民黨軍援兵224團等部在飛機、軍艦掩護下首先抵達登步島。由於解放軍無強大的遠射程火炮壓制，又未佔領渡口，故使國民黨軍輕而易舉地從雞冠礁碼頭源源登陸。
戰局由此急轉直下。
殊死搏鬥
在國民黨地面部隊大規模登陸增援的同時，其空軍出動C-47、B-51飛機多批多架，對解放軍登陸部隊及船隻實施空中打擊。他們依仗空中優勢，輪番低空轟炸掃射。同時。國民黨軍軍艦及B-25轟炸機，對解放軍後方桃花島進行狂轟濫炸以阻止增援。
登步島上，硝煙瀰漫，彈坑累累，陷於一片火海之中。解放軍連夜趕修的簡易工事全被摧毀，不少戰士被炸傷、震昏，有的犧牲。接着，成營成連的國民黨軍潮水般地向解放軍陣地撲來。
據守大山、流水巖山一線的解放軍183團1營，在182團4連協同配合下，頑強地抗擊着反撲的敵人。
國民黨軍在全力向大山、流水巖山一線反撲的同時，又以近兩個團的兵力，於9時左右向位於炮臺山、張網灣山地區的182團3營發起攻擊。中午，敵人的增援部隊越來越多，敵機的轟炸掃射越來越瘋狂。解放軍部隊在三面受敵的情況下獨力苦撐，傷亡越來越大。爲保存有生力量，該營在張網灣山被敵人攻佔後，主動放棄炮臺山陣地，退至竹山及野豬塘山東北一線陣地繼續堅守。下午2時以後，國民黨軍隊又向立足未穩的182團3營發起猛烈進攻，3營指戰員與人數佔優勢的敵人進行殊死搏鬥，打退了敵人的一次次進攻，迫使敵人退回了炮臺山陣地。
黃昏時分，一向怯於夜戰的敵軍開始收縮兵力。震天動地的槍聲漸漸稀疏下來。這一天，登陸部隊頑強地打退了敵人多次進攻，挫敗了舟山防衛司令官石覺想在黃昏以前“全部肅清”解放軍登陸部隊的企圖。
主動撤退
4日晚上9時許，62師師長鬍煒親率182團1營及2營兩個連、183團3營和2營一個連、師偵察連、警衛連、92步兵炮連。終於衝破敵機敵艦的攔擊封鎖，由桃花島渡海抵達登步島，與正在與敵激戰的部隊會合。
這時，島上的解放軍雖然已增至2000餘人。然而與敵人相比，在數量上仍處於絕對劣勢。
根據當前敵情，師指揮所決定第182、183團集中全力。分別從左、右兩個方向進攻雞冠礁，攻佔碼頭，阻敵增援，爾後殲滅島上之敵。
在解放軍展開反擊的同時，白天進攻流水巖山連遭沉重打擊的敵軍，於夜間以約兩個營的兵力，迂迴到流水巖山側後，企圖在天明後與正面部隊配合，奪取流水巖山。183團在攻擊前進中，正巧與該敵遭遇，隨即短兵相接展開激戰。敵大部被殲。但當該團跟蹤逃敵向大山攻擊時，天已大亮，且大山敵人較多，攻擊未能奏效。另一路182團1營於5日4時攻佔了張網灣山和陸家嶴，並能以火力阻止敵援兵上岸，但炮臺山敵人較多，2營未能攻佔，致使1營在天亮後遭到大股敵人的包圍，被迫撤出張網灣山。
11月5日晨，眼看就要改變的戰況再次惡化。隨着敵67師199團、201團全部到達登步島，島上國民黨軍已接近6個團，後續部隊還在陸續上岸。67軍軍長劉廉一、87軍軍長朱致一等頭目也紛紛趕到登步島。
這時，國民黨軍飛機、軍艦的火力更加猛烈。8時以後，他們以優勢兵力繼續對流水巖山、竹山、野豬塘山一線陣地發起連續進攻。整個陣地硝煙瀰漫，殺聲遍野，戰鬥達到了白熱化的程度。
中午，61師領導分析了戰場形勢，認爲敵我力量懸殊，且師後方桃花島已無兵可增，兄弟部隊因船隻所限和距離較遠一時無法來援。以現有力量殲滅敵人已無可能。考慮到這種不利局面，61師師長鬍煒果斷地做出了主動撤出戰鬥的決定。他們一面將決定報告上級，一面要桃花島師後方指揮所組織所有船隻，天一黑即開始撤運部隊。
61師領導利用敵軍怯於夜戰的特點，確定5日夜間以佯攻掩護撤退。令182團、183團各組織1個營的兵力擔負掩護任務，每營組織若干小分隊，輪番交替地對敵實施佯攻;擔任佯攻的小分隊各配1名司號員，大造攻擊聲勢，迷惑敵人;撤出前，先把全部傷員和烈士遺體運送到渡口，按先傷員、烈士遺體、俘虜，後機關、部隊，最後掩護部隊，以交替掩護的方式撤出、登船。
暮色降臨，目睹了一天廝殺的太陽悄悄地躲進了海里，天空恰似一張巨大的黑幕籠罩下來，海天之間一片漆黑，煞是猙獰可怕。一向怕打夜戰的國民黨軍紛紛縮進了工事，等待天明再戰。趁此機會，解放軍向流水巖一線發起了佯攻，衝鋒號聲、槍聲、手榴彈爆炸聲不絕於耳。國民黨軍官兵們以爲解放軍會像前兩夜那樣又要發動新的進攻，躲在工事裏實施防禦，始終未敢出動反擊。
當夜，師後方桃花島的船隻一艘又一艘地穿梭在兩島之間的海峽上接運指戰員，至6日凌晨1時，61師登陸部隊包括傷員、烈士遺體和俘虜全部安全撤回到桃花島上。
天色大亮以後。敵軍又開始像前兩日一樣進行反撲。先是派出飛機在解放軍撤退前的陣地上投下大量重磅炸彈，地面部隊又用大炮轟、機槍掃，磨蹭了好一陣子，方纔壯着膽子衝到對面陣地。然而。看到的只是前兩天進攻時留在陣地前的大片屍體。
當時的臺灣報刊稱，進攻登步島之解放軍“不怕死”，“不惜抱炸藥破毀我工事，與工事同歸於盡”，“組織嚴密”，“處於絕境之情況下，鮮有大批投誠分子”，是“戰力最強最剽悍的匪軍”。
戰後餘波
這次登步島之戰，解放軍登陸部隊在克服了出師不利的困難、一度勝利有望的情況下痛失戰機，與優勢之敵苦戰兩晝夜。雖然予敵重大殺傷，但自己也付出了沉重代價，最後在處境險惡、殲敵無望的情況下撤離登步島，保存了有生力量。粉碎了蔣介石、陳誠製造又一個金門的美夢。戰鬥中，部隊雖然打得英勇頑強，但由於多種原因未能完成預定佔島殲敵的戰鬥任務，不能不說是一次影響較大的失利作戰。
戰後，國民黨軍方開動宣傳機器大肆渲染“登步島大捷”。聲稱“全殲”瞭解放軍登島部隊，還將國民黨第67軍的一個師改名爲“登步師”。蔣經國興高采烈地稱登步之役爲“繼金門大捷後又一勝利，不僅有利定海防務，且對全軍士氣將更爲振作”。蔣介石也致信第87軍軍長朱致一，說此役是“我第八十七軍在革命史上之光榮，不僅鞏固定海全盤之戰局，並使我中華民國之國基亦得由此轉危爲安”。雖然這不過是他們慣用的自欺欺人的把戲，但對於已成驚弓之鳥的國民黨軍來說，這無疑是打了一支振作精神的強心針。
對金門戰役和登步島之戰的經驗教訓，三野、軍委和毛澤東主席都高度重視。粟裕1949年11月14日致電第七、九、十兵團，要求各兵團對舟山等島的攻擊，必須經審查批准後方可發起。11月22日，粟裕又致電軍委和毛澤東，“建議軍委推遲攻擊舟山的時間，加緊發展海空軍。在打法上，以海空力量給舟山之敵海空軍以殲滅性打擊，然後以陸軍優勢兵力攻取舟山。”毛澤東則於1949年12月5日、1950年1月11日兩次致電粟裕，要粟裕到北京與聶榮臻、李濤、劉亞樓會商攻擊辦法。
1950年4月下旬，我軍已奪得浙蘇滬上空部分制空權。臺灣“國防部”報告承認：“我在舟山方面之制空兵力，顯已陷於劣勢。如我之制空權一旦喪失，則我之制海權亦必相繼不保。”
