顾祝同未得蒋介石同意也绝不敢同意撤至营口，两人僵持不下，顾祝同见要卫立煌出兵辽西仍无希望，只好回南京向蒋介石复命。对于东北的局面，蒋介石万分无奈。

    10月2日，出离愤怒的蒋介石飞抵沈阳，召集军事会议，决定从华北和山东海运葫芦岛7个师，加上葫芦岛第五十四军4个师，共计4个军11个师组成“东进兵团”；由华北第十七兵团司令侯镜如指挥；以沈阳地区的5个军、11个师和3个骑兵旅，组成“西进兵团”，由第九兵团司令廖耀湘指挥，准备东西对进，以解锦州之围。蒋介石在晚上召集的军事首脑会议上，做了最后一次晚餐似的讲话：“我这次来沈阳是救你们出去，你们过去要找共匪主力找不到，现在东北共匪主力已经集中在辽西走廊，正是你们为党国立功的机会。我相信你们能够发挥过去作战的精神，和关内国民党部队一起作战，一定可以成功的。关于空军的协助、后勤的补给，周总司令、郭总司令已经为你们准备好了。万一你们这次不能打出去，那么，来生再见。”

    蒋介石从沈阳临行前，还单独接见了廖耀湘。蒋对廖说：“这次沈阳军队出辽西，解锦州之围，完全交你负责，如有贻误，也唯你一个人是问。”廖耀湘就提出自己的疑问，蒋介石称，在东北主力撤退之前，一定要给东北中共军队一个大打击，一定要来一次决战，否则华北就有问题。

    就在蒋介石飞抵沈阳的同一天，即10月2日清晨，东北野战军总部的列车到达郑家屯以西。这时，林彪得到报告，在葫芦岛，敌军新来了4个师。林彪担心锦州未攻下便受到沈阳、锦西、葫芦岛三方援敌夹击，到时部队油料耗尽，大量汽车、坦克、重炮撤不走，将陷入危局。于是，他命令列车暂停前进。罗、刘经过商讨，决定按照原部署攻打锦州。

    葫芦岛、塔山相继被林彪部队拿下，10月14日，刘亚楼下达了总攻令。东野炮纵向锦州城内预定目标猛烈轰击。次日，攻克锦州城，全歼国民党守军10万余人，生俘东北“剿总”副总司令兼锦州指挥所主任范汉杰上将和第六兵团司令卢浚泉中将。侯镜如闻锦州失守，也暂时退回了锦西、葫芦岛。

    蒋介石眼睁睁看着锦州失守，急忙飞抵沈阳，然后给长春守将郑洞国发布命令，要其率部立即突围南撤，否则将受到“严厉之军纪制裁”。长春守军发动起义，主动投诚共产党，不费一兵一卒，长春解放。

    10月23日，廖耀湘兵团向黑山、大虎山发起猛攻。谁料，廖耀湘兵团10万人马全部陷入东野数十万大军的重重包围之中。廖耀湘走投无路，仰天长叹。东野随即展开了对廖耀湘兵团的大围歼，采取边合围、边分割、边歼灭的战法，并直捣其指挥中心。当蒋介石在北平得知廖耀湘兵团在辽西走廊遭到解放军围歼时，悲痛欲绝。

    随后，东野各部队迅速向沈阳前进，迅速包围。次日，对沈阳发起攻击。国民党军几乎全部投降，只有第六军二零七师顽固抵抗，但很快被解放军消灭。辽沈战役历时52天，东北野战军以伤亡6.9万人的代价，歼灭国军47.2万余人，其中毙伤国军官兵5.68万人，俘虏32.43万人，投诚6.49万人，起义2.6万人，俘虏国军少将以上高级军官186名。国军共损失1个东北“剿匪”总司令部，1个东北“剿总”锦州指挥所，1个冀辽热边区司令部，4个兵团部，11个军部，36个师。此外，还有1个骑兵司令部，5个炮兵团等特种兵部队。损失各种火炮4709门，轻重机枪13347挺，以及其他枪支175361支。

    据《中国人民解放军战史》，军事科学出版社，1998年10月出版。

    东北全境的解放，不能不说是一个伟大的胜利。它所解放人口之众，地域之广，影响之大，为未来全国的解放奠定了基础。