1948年7月初，解放战争的形势出现了有利于人民解放军的重大变化。在东北战场上，国民党军东北“剿总”卫立煌集团的14个军55万人，被迫困守于长春、沈阳、锦州三个互不联系的孤点，其企图集中兵力，重点守备，牵制东北我军，如形势不利则撤回关内。
至1948年8月，东北野战军已发展到12个纵队36个师又15个独立师、3个骑兵师及1个炮兵纵队、1个铁道兵纵队、1个坦克团，共约70万人，另有地方部队33万人，总兵力约100万人，成为各野战军中最为强大的一支力量。在全国五大战场中，东北战场的形势对人民解放军最为有利，已经具备了与敌进行战略决战的条件。
早在1948年2月7日，中央军委和毛泽东就根据东北敌军有可能全部撤至关内的情况，致电东北野战军，要求其下一步作战应考虑以主力南下北宁线，截断敌军由陆上撤退关内的通路，以便对敌人形成关门打狗之势。4月20日，东北野战军致电中央军委，决定8月中旬开始南下作战。中央军委在同意东北野战军南下作战计划的同时，命令华北第2、第3兵团相机行动，牵制关内敌人，配合东北野战军作战。
东北野战军主力开始南下后，因敌情有所变化，东北野战军司令员林彪对南下作战的困难又估计过重，决心曾一度有所动摇。中央军委对此提出严肃批评，并强调：应从战争的全局利益出发，迅速下决心以主力南下北宁线。
9月12日，战役开始，至10月1日，东北野战军完成了对锦州的包围。其中以5个纵队16个师攻歼锦州守敌，以2个纵队又2个师阻击锦西、葫芦岛方向增援之敌，以3个纵队阻击沈阳方向援敌，以1个纵队欠1个师为总预备队，另以1个纵队及11个独立师围困长春。10月14日，东北野战军对锦州发起总攻，15日攻占锦州，全歼守敌10万人。锦州解放后，长春守敌，一部起义，一部投诚。至19日，长春解放。
锦州、长春解放后，蒋介石企图东西对进，重占锦州，打开向关内逃跑的退路。由沈阳出援的廖耀湘兵团继续向锦州前进。东北野战军得知这一情况后，判断沈阳之敌有可能经锦州实行总退却，即向中央军委建议采取诱敌深入的方针，在辽西地区歼灭廖耀湘兵团。中央军委批准了这一建议，东北野战军原定的北宁线作战由此演变为歼灭东北敌军主力的一场大决战。
10月21日，东北野战军主力由锦州地区挥师东进。26日，对敌展开了大规模的围歼战，至28日，全歼廖耀湘兵团10万余人，其中包括国民党军五大主力中的新1军和新6军，从而消灭了东北敌军的精锐主力。辽西会战刚一结束，东北野战军即向沈阳出击。11月1日进入市区，守敌人纷纷溃逃，2日沈阳解放。
辽沈战役，历时52天，歼来国民党军东北“剿总”和所属4个兵团部、11个军部、36个师及地方保安部队共47万余人，解放了东北全境。此役的胜利，使东北野战军成为人民解放军一支最强大的战略机动力量，也使东北解放区成为夺取整个解放战争胜利可靠而巩固的战略后方。
