解放战争进入到1948年秋，中国的军事形势发生了重大变化。国民党军的总兵力由战争初期的430万人减少为365万人，其中正规军198万人，用于第一线作战的174万人被分割在以沈阳、北平、西安、汉口、徐州为中心的五个战场上，战略上完全陷入被动。人民解放军的总兵力由120余万人发展到280万人，其中野战军149万人。经过实战锻炼和新式整军运动，大大增强了部队的军政素质。

　　面对日益有利的战争形势，中共中央、中央军委和毛泽东以敏锐的洞察力，不失时机地作出打大歼灭战，攻占大城市，歼敌重兵集团的重大决策。1948年9月，中共中央在西柏坡召开政治局扩大会议。会议提出全党的战略任务是:建军500万，在大约5年的时间内(从1946年7月算起)，歼敌正规军500个旅(师)左右，从根本上打倒国民党的反动统治。中央军委决定把战略决战的首要目标选择在条件最有利的东北战场。

　　此时，在东北战场上，东北“剿总”卫立煌集团有正规军4个兵团14个军44个师(旅)，总兵力为55万人，被分割在长春、沈阳、锦州三个孤立地区。蒋介石深知东北情势危急，但为支撑全国战局，决定采取集中兵力，重点守备，确保沈阳、锦州、长春，相机打通北宁铁路的方针，企图保住现有占领区，一旦形势发展不利，即经北宁铁路从陆上或经营口、葫芦岛从海上撤退。其部署是:由“剿总”副总司令兼第1兵团司令官郑洞国率2个军6个师共10万人防守长春，钳制东北野战军主力向南机动；由“剿总”副总司令兼锦州指挥所主任范汉杰率第6兵团等部4个军14个师共15万人，防守义县至山海关一线，以锦州、锦西为防守重点，维护东北与关内的陆上及海上的联系；东北“剿总”直接指挥第8、第9兵团等部7个军另1个整编师共24个师(旅)计30万人，防守沈阳及其附近地区，作为防御中枢，以确保沈阳并支援锦州、长春方面之作战。

　　东北人民解放军在1948年3月冬季攻势结束后，解放了东北97％以上的土地和86％以上的人口，东北解放区已连成一片。东北野战军已发展到12个步兵纵队、1个炮兵纵队、1个铁道纵队，共54个师70万人，另有军区武装33万人，总兵力已达103万人。在全国五大战场中，东北战场的形势最为有利，已经具备了同东北国民党军进行战略决战的条件。

　　中共中央军委依据战局的发展和东北战场形势，制定了辽沈战役的作战方针:东北野战军主力南下北宁线，把卫立煌集团封闭在东北加以各个歼灭。为此，东北野战军司令员林彪、政治委员罗荣桓、参谋长刘亚楼于9月10日下达了北宁路作战计划:第一步以奔袭动作歼灭北宁路除山海关、锦州、锦西以外各点守军，切断关内外国民党军联系；第二步，集中兵力攻取锦州和打增援之敌。部署是:以7个纵队另3个独立师，歼灭义县至昌黎一线守军，尔后相机夺取锦州、锦西、山海关；以5个纵队位于沈阳西北和长春、沈阳之间，阻止沈阳国民党军向锦州或向长春增援，并随时准备参加攻锦作战和歼灭长春突围之敌；以1个纵队和6个独立师、1个骑兵师等部围困长春。

　　辽沈战役分为三个作战阶段:第一阶段(9月12日至10月19日)，攻克锦州，和平解放长春。1948年9月12日，辽沈战役开始。东北野战军在辽宁省义县至河北省滦县300余公里战线上向国民党军发起进攻。至10月1日，切断了北宁路，孤立了锦州。

　　蒋介石为解锦州之危，组成东进和西进兵团，从锦西、葫芦岛和沈阳地区东西对进，增援锦州。东北野战军根据中央军委关于迅速攻取锦州的指示，确定了攻锦打援的整个兵力部署:以2个纵队另2个独立师位塔山地区，阻击东进兵团；以6个纵队共16个师计25万人攻击锦州；以1个纵队主力为战役总预备队；以4个纵队共14个师位彰武、新立屯地区，阻击西进兵团；以11个独立师、1个骑兵师围困长春。10月14日，攻锦集团发起总攻。经31小时激战，于15日攻克锦州，全歼守军10万余人，俘范汉杰及第6兵团司令官卢浚泉等，完全封闭了东北国民党军从陆上撤向关内的大门。

　　在锦州攻坚战的同时，南北两线阻援部队分别采取坚守防御和运动防御，粉碎了国民党军东进兵团和西进兵团增援锦州的图谋。在南线坚守核心阵地塔山的第4纵队第12师第34团，以“人在阵地在”的英雄气概，面对十倍于己的敌人陆海空立体进攻，鏖战6昼夜，歼敌6000余人，创造了野战阵地坚守防御的光辉范例。战后，该团被授予“塔山英雄团”的荣誉称号。

　　锦州被克后，困守长春的国民党军第60军军长曾泽生，在东北野战军强大的军事压力和政治争取下，于10月17日率所部2.6万余人起义。21日，长春宣告和平解放。

　　第二阶段(10月20日至28日)，辽西会战，围歼西进兵团。10月18日，蒋介石飞赴沈阳部署“总退却”，严令西进兵团继续前进，在东进兵团配合下重占锦州。19日，东北野战军领导人决定采取诱敌深入打大歼灭战的方针，在辽西地区围歼西进兵团。东北野战军10个纵队在黑山、大虎山以东，饶阳河以西，无梁殿以南，魏家窝棚以北约120平方公里的地区内，对西进兵团展开大规模围歼战，各部大胆穿插，分割围歼。至28日拂晓，辽西围歼战结束，全歼西进兵团5个军12个师(旅)共10万余人，其中包括号称国民党军“五大主力”的新1军和新6军，生俘中将司令官廖耀湘，从而取得了辽沈战役的决定性胜利。

　　第三阶段(10月29日至11月2日)，攻占沈阳、营口，解放东北全境。从10月29日起，东北野战军乘胜东进，先后解放新民、抚顺、辽阳、鞍山、海城等沈阳外围据点。11月2日，东北最大的重工业城市沈阳宣告解放，守军13万余人全部被歼。同日，解放营口。辽沈战役胜利结束。9日，锦西、葫芦岛地区之敌从海上撤至关内。至此，东北全境解放。

　　辽沈战役历时52天，歼灭东北“剿总”及所属4个兵团部、11个军部、36个整师及地方部队计47.2万人，俘国民党军少将以上军官186名。东北野战军伤亡6.9万余人，炮兵司令员朱瑞在战役中牺牲。辽沈战役的胜利，使东北野战军成为一支强大的战略机动力量，东北解放区成为巩固的战略后方。连同这一时期全国其他战场上的胜利，使中国军事形势出现新的转折，人民解放军不但在质量上早已占有优势，而且在数量上现在也已占有优势，这是中国革命的成功已经迫近的标志。毛泽东指出:“原来预计，从一九四六年七月起，大约需要五年左右时间，便可能从根本上打倒国民党反动政府。现在看来，只需从现时起，再有一年左右的时间，就可能将国民党反动政府从根本上打倒了。”