1936年10月,红一、红二、红四方面军在甘肃省会宁和静宁以北的将台堡(今属宁夏)会师后,北移至海原、靖远打拉池地区。这时,蒋介石不顾中国共产党一再提出的“停止内战,一致抗日”的主张,继续坚持反共的内战政策,并坐镇西安,调集国民党军5个军,于下旬从会宁至隆德一线由南向北,分4路向红军进攻。11月16日,红一方面军第1、第15军团和第81师,红二方面军第2、第6军团及红四方面军第4、第31军各部向山城堡南北地区集结。20日,国民党军右路第78师第232旅及另1个团进至山城堡地区,并派出两个连沿山城堡至洪德城大道向南侦察,在八里铺以南遭红1军团一部突然攻击,大部被歼。红军前敌总指挥部当即决定对山城堡之敌发起攻击。21日黄昏,红1军团第1、第4师和红31军一部,从南、东、北三面攻入山城堡,将敌大部压缩于山城堡西北山谷中,战至22日9时,将敌第232旅又1个团大部歼灭。同时,红28军在红井子附近击溃左路第1师第1旅。敌第1军(军长胡宗南)其他各部仓皇西撤。
山城堡战役,给蒋介石嫡系胡宗南部以沉重打击,迫使国民党军停止了对陕甘苏区的进攻,对巩固陕甘苏区,贯彻“逼蒋抗日”的方针、促进国内和平的实现,都起了巨大作用。
1963年,甘肃省政府公布山城堡战役遗址为省级文物保护单位;1983年,环县人民政府在山城乡址公路东侧修建了山城堡战役纪念碑,原兰州军区司令员肖华题写了碑名。
1995年,被庆阳地委确定为“庆阳地区爱国主义教育基地” 。