中国共产党在实施解放台湾第一步的同时，也开始实施第二步骤——扫清台湾的外围屏障。攻打金门之战就是在这种情形下发生的。
金门岛位于厦门岛以东10公里，主岛大金门约124平方公里，小金门约15平方公里，周围还有大担、二担等几个小岛。对于金门岛，蒋介石后来多次宣称：
“今日东南亚的金门，可比之如今日欧洲的西柏林及第二次世界大战期间的马尔达岛，这是一座反共的堡垒”，“如果金门失守，马祖亦势难保，而台湾的堤防亦将崩溃”。王蓝等：《蒋“总统”与中国》第195页。
国民党军控制金门，既可以封锁福建、厦门的出海口，又可以屏障台湾岛。而人民解放军若夺取台湾，首先攻击的目标当然是金门、马祖。由于金门地理位置极端重要，当人民解放军对金门形成合围后，蒋介石电令守军总指挥官汤恩伯固守。攻打金门前夕，汤恩伯接到了蒋介石的电令：
“金门不能再失，必须就地督战，负责尽职，不得请辞易将。”《蒋“总统”经国先生言论著述汇编》第2辑第672页。
汤恩伯不敢怠慢，急令守军赶修工事，同时调胡琏第十二兵团所属2个师增援金门，使守军总兵力达3万多人。此时，国共两党军队隔海剑拔弩张，一场血战迫在眉睫。
10月24日，负责攻击金门的二十八军进行了多方面的渡海准备工作后，在二十九军主力师的协同作战下，发起了对金门的进攻。当晚19时，第一梯队3个团开始登船起航，翌日凌晨登陆成功。登岛部队因缺乏师级指挥员统一指挥，没有组织船只返航接运第二梯队，也没有巩固滩头阵地。据十兵团司令叶飞后来回忆说：“登陆部队也没有按照我事先交代的行动，没有先巩固滩头阵地，只留一个营兵力控制古宁头滩头阵地，就分两路向敌纵深猛插，把纵深敌人李良荣兵团击溃，一直向料罗湾方向追击。”《叶飞回忆录》第603页。胡琏十二兵团主力在料罗湾登陆后对人民解放军登陆部队反包围，后撤国民党军发起反扑，在海陆空的立体进攻下，因潮水退落而在古宁头海滩搁浅的船只全被国民党军炮火击毁，国民党军攻占了古宁头滩头阵地，切断了解放军登陆部队的后路。由于船被炸毁，原定船只返回运送第二梯队的计划成为泡影。想到了缺船，想到了国民党军增兵，但没想到退潮时船会搁浅，又被炸毁。这一信息令金门战役总指挥、二十八军副军长肖锋懊悔不已，他后来回忆说：“第二梯队各单位，因无船可渡，只能隔岸观火，急得跺脚流泪，我内心更是如同火焚。”
25日夜，肖锋派出第二梯队，因船只有限，仅有4个连，增援顺利登岛，与坚守古宁头部队会合。26日拂晓，国民党军对古宁头解放军登岛部队发起猛攻，激战终日后，解放军登岛部队于夜间突围，同国民党军周旋。当天下午3时左右，登岛部队向指挥部发出最后一次报告：“敌三面进攻，情况严重！情况严重。”方文：《金门大血战》，载《军事史林》1995年第4—5期。从此，金门战役指挥部与金门登岛部队联络全部中断。
为全歼登岛人民解放军，蒋介石特派蒋经国于10月26日赴金门督战。据蒋经国日记称：
“11时半到达金门上空，俯瞰全岛，触目凄凉。降落后，乘吉普车迳赴汤恩伯总司令部，沿途都是伤兵、俘虏和搬运东西的士兵。复至最前线，在炮火中慰问官兵，遍地尸体，血肉模糊。”《蒋“总统”经国先生言论著述汇编》第2辑第673页。
至28日，解放军登岛部队苦战了3昼夜，伤亡殆尽，无一人投降。惨烈的金门之战，使解放军两批登岛部队9086人(内有船夫、民夫等350人)大部壮烈牺牲，一部被俘。此役也使国民党军伤亡9000余人。
金门之战是人民解放军战史上的一次严重失利，一次战役导致全军覆没，这是人民解放军战史上仅有的一例。金门之战之所以失利，有着多方面的原因：
第一，金门失利的最主要原因“为轻敌与急躁所致”。金门之战失利震动了全军，在总结教训时，叶飞承认，当时将主要精力用于接管厦门工作，“而把解放金门的任务交给二十八军执行”。同时“轻视了金门，认为金门没有什么工事，金门守敌名义上是一个兵团，即李良荣兵团，实际只有2万多人，而且都是残兵败将……认为攻取金门问题不大”。作为攻打金门的二十八军，上上下下均不同程度地存有轻敌思想，特别是攻克厦门后，迟迟不打金门，肖锋怕说不过去，故在敌情不明与船只缺乏的情况下，仍按原计划攻打金门，以致酿成金门战役失利。叶飞也承认：“指挥员尤其是我的轻敌，是金门失利的最根本原因。”毛泽东在得知金门失利的信息后，以中央军委名义向各部队发出了《关于攻击金门岛失利的教训的通报》，认为轻敌与急躁是金门之战失利的主要原因。
第二，缺乏渡海登陆作战经验，缺乏周密部署。叶飞后来沉痛地回忆道：二十八军是山东部队，“没有海岛登陆作战经验”。叶飞承认：“渡海作战和渡江作战毕竟不同，例如台风和潮汐的问题，我们当时没有这个经验，后来吃了大亏。”
叶飞也承认，在战斗指挥上缺乏周密部署。按常规，渡海登陆作战，无论你兵力多大，首先要夺取和巩固登陆滩头阵地，然后才可以向纵深发展。这是渡海登陆作战的规律。“金门失利恰恰是违背了这个规律。”“二十八军登陆，首先夺取了金门古宁头滩头阵地，这是对的；但是，第一梯队登陆部队没有立即构筑工事，巩固滩头阵地，后续第二梯队尚未到达，只以一个营兵力控制古宁头，就向纵深发展，又犯了违背渡海登陆作战的规律，犯了兵家之大忌。”叶飞还说：“第一梯队3个团的兵力登陆，竟然没有一名师指挥员随同登陆统一指挥，这也是我完全没有预料到的。”这是一个深刻的教训。
第三，缺乏船只，没有海空军支援。第一次准备攻打金门时因船只不够而推迟。正式攻打金门时船只也不够，一次只能运载3个团，由于第一梯队登陆。