1946年1月，根據東北局的指示，進軍東北的山東和冀東兩支部隊合編為東北民主聯軍第三縱隊，趙興元任三縱八師八團一連指導員。
1946年2月，國民黨、蔣介石背信棄義，悍然撕毀了《停戰協定》，挑起東北內戰，集中兵力向四平以北發起進攻，妄圖將我軍主力消滅于松花江南岸。趙興元所在的部隊奉命向沙嶺子地區之敵第六十六團實施反擊。
沙嶺子是遼中盤山縣的一個小鎮，鎮南有通往營口、海城的公路，鎮東緊靠遼河大堤，駐守沙嶺子的是國民黨新六軍新二十二師六十六團，還有教導營在附近的馬家店，共3000余人。
新六軍是國民黨五大主力之一，新二十二師更是王牌中的王牌，號稱「虎師」，是全部美械裝備的遠征軍，在打通滇緬公路中立下殊勛，到東北後，狂傲不可一世。一營在這次戰斗中的任務是在丁家窩鋪打援，趙興元帶領一連參加戰斗。
在趕往丁家窩鋪的行軍路上，營教導員李樹楨與趙興元並排走在一起，一邊走一邊提醒他︰「老趙，這是我們進入東北的第一仗，也是和國民黨軍隊的第一次接觸，听說敵人全部是美械裝備，火力很強。我們是從山地轉入平原作戰，在山地作戰干部可以跑來跑去，但在平原作戰，面對敵人的新裝備，怎樣指揮作戰，怎樣做好政治工作，你要多考慮考慮，否則會增大干部和骨干的傷亡
趙興元也一直在思考這個問題，听了教導員的話，深有領悟，他也邊走邊找班排長交談，商量作戰方案，盡量做到對即將打響的戰斗心中有數。
沙嶺子戰斗打得不順，我四十集團軍的軍史上還專門寫了一筆，說「對沙嶺子之六十六團進攻未果，撤出戰斗」。打了兩天，傷亡2100多人，明顯是一次失利的戰斗。
一營在丁家窩鋪打援開頭也不順，趙興元新來的搭檔一連連長趙長福在追擊敵人時一條腿被炸斷，營長、教導員、副教導員全部負傷。面對美械裝備的「虎師」和新的作戰環境，在失去上級指揮的被動情況下，這東北第一仗對趙興元組織和指揮戰斗的能力無疑是一次嚴峻的考驗。
針對敵人的猛烈炮火，趙興元運用的打法是兵力分散、火力集中。兵力分散是為了減少敵人炮擊下的傷亡，把敵人放近了再集中火力打是為了壓制住敵人，發揮特等射手、各種武器火力以及平原開闊的地理優勢把敵人消滅在前沿。
他把戰士分散布置在百姓家的院牆後面，拉開一定距離，用刺刀在牆壁上捅出正面、側面射擊孔，形成交叉火力，有的牆上分出上下多層孔洞，可以立射，也可以臥射，形成立體火力網。敵人炮擊時分散成一個面，反擊時集中在一個點，機動靈活。敵人進攻時，趙興元並不急于命令開火，一再放近，直到相距80米處，才猛然吹起小喇叭，全連一齊開火，把敵人壓制在雪地上。這時，他拿起三八大蓋槍，和事先安排好的12名特等射手盯住那些趴在地上的「靶子」，一動就打，打得敵人不敢抬頭，前進不得，後退不能。
敵人在炮火的掩護下發起多次攻擊，都被趙興元隨機應變指揮一連戰士打退。從中午12點一直打到下午3點，敵人第一次嘗到了進攻失利的苦頭，陣地前已躺下50多具尸體。
黃昏時分，敵人久攻不下，士氣低落，戰場上出現短暫的平靜，趙興元看準時機，出其不意，突然躍出陣地，帶領一排、二排發起反擊。敵人沒有料到，一下子被擊潰，來不及跑掉的敵人跪在地上，直喊「老鄉饒命」。一連全殲敵王牌軍新六軍二十二師一個完整連，俘敵18名，繳獲大量美式裝備。
丁家窩鋪這一仗是整個沙嶺子戰斗中的一個勝仗，是整體失利、局部勝利的一仗。趙興元出關第一戰就遇上了新六軍這個強悍的對手，在多種不利因素的制約下，有勇有謀，帶領一個連殲滅敵王牌軍一個連，意義重大。他是一個愛動腦子的人，善于思考，善于總結經驗教訓，這次與新六軍的作戰經歷，讓他看到了東北戰場與山東戰場的不同，為他以後參加的幾次大仗、惡仗打下基礎，也是為他不久後血戰溫家台，活捉新五軍軍長陳林達做的預演。
戰斗結束後，趙興元因為「表現突出」榮立特等功一次。能在整體受挫的戰斗中立功受獎，這種情況並不多見，可見上級領導對丁家窩鋪這一仗的重視和對他的充分肯定。
榮立特等功的趙興元心中卻留下了一個永久的遺憾，他為一營教導員李樹楨和營長南方安、副教導員李宗孟負傷離開一線部隊而惋惜。特別是李樹楨教導員，政治上關心他，生活上關懷他，戰場上啟發他，在他最困難、最需要幫助的時刻，總是像大哥哥一樣出現在他的身旁，鼓勵他、幫助他。他內心十分敬佩和感激李教導員，帶兵打仗，處處以李教導員為榜樣，認為自己的成長離不開李教導員的傳幫帶。現在，李教導員不能再與他並肩戰斗了，他很失落，也很難過。但是，李教導員的好思想、好作風、好的工作方法使他終身難忘，他為自己有這樣的好領導和良師益友而欣慰。直到50多年後的今天，說起李樹楨教導員，趙興元還是滿懷深情，心中難以平靜。
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