历史战役刘邓大军挺进大别山时，最重要的一次战役——张家店战役，就发生在皖西大裂谷。

　　1947年7月23日，中共中央给刚刚结束鲁西南战役的刘伯承、邓小平野战军下达指示：“立即集中全军休整十天左右，除扫清过路小敌及民团以外，不打陇海，不打新黄河以东，也不打平汉路，下决心不要后方，以半月行程直插大别山，占领大别山为中心的数十县，肃清民团，发动群众，建立根据地，吸引敌人打运动战。”

　　张家店距六安30公里，是一个约有200余户的集镇，周围水坑、壕沟纵横，山岗起伏，易守难攻。七旅二十团布置两个营的兵力占领东面山头，控制北面山地，抢修工事，阻防突围。1947年10月9日拂晓，国民党军三次猛攻，企图突围，都未得逞。

　　位于张家店西南方的九旅而二十六团，也同时打退国民党军牵制性反击。至下午3时，敌全力突围仍无进展，只有在张家店固守待援。张家店国民党军被围后，盘踞六安之四十六师以三个团出援，被七旅二十一团阻于张家店西北25里的中店。

　　这时，三纵主力已全部到达。为速战速决，决定九旅主攻张家店西南，七旅攻正北，八旅由东阻逃窜，并向镇内实施攻击。是日黄昏，总攻开始，八旅二十二团沿朱家冲以西高地直插胡家祠堂发起强攻。二十四团在韩家畈与胡家祠堂之间，向张家店突击。七旅以二十团进攻张家店，十九团部署在白塔寺、八马堂、左大桥一线为预备队。

　　是日夜，三纵队以山炮、迫机炮掩护部队进攻，二十团一营当即夺取张家店北小河居民村，涉过小河，占领制高点，集中全营机枪火力，掩护突击队进攻;二营亦在左翼展开激烈战斗。

　　总攻战斗2小时主攻部队第九旅已扫清外围，集中炮火猛攻张家店，拥挤在几个村落中的国民党军伤亡众多，八十八师指挥部中弹，师长张世光等10余人乘乱逃出重围，至10日凌晨，战斗结束，毙900余人，俘少将副旅长唐家楫及以下官兵4700余人。