沈阳国民党守军第五十三军军长仍由第八兵团司令周福成中将兼任，少将副军长赵国屏，少将参谋长郭业儒。下辖第一一六师、第一三○师和暂编第三十师。军部驻大北门朝阳街的魁畲祥商店，总兵力约4万人。五十三军副军长赵国屏早就和中共地下工作有联系，准备起义。

    10月31日晚，赵国屏指示军参谋处向全军各部队下达命令：放下武器，不准抵抗。

    11月1日上午，赵又通知军部各处、室和直属单位团以上军官集中军部开会，赵亲自主持，他讲了放下武器投诚的意见，并说：“解放军今天进城，大家都来迎接。”这时，解放军辽北军区独立一师参谋长张万玉已进入该军军部，与赵国屏谈妥放下武器，由解放军接收。

    11月2日上午，赵国屏又召集军机关处、室负责人以上会议，辽北军区独立一师副师长罗春生参加，主要布置向解放军办理接交之事。罗在指令他们要认真办理移交后，宣传了解放军的政策。之后，该军机关和直属队都向辽北军区独立一师等部队作了移交。

    国民党军一三○师师长王理寰和王化一等策动联合起义未成。解放军进城前夕，王再派人与中共沈阳市工委联系，找到了在中共沈阳市工委领导下做地下工作的沈阳第二中学历史教师王襄忱，说：“王理寰师长渴望与共产党取得联系，率全师投诚，但苦于没人搭桥。听说你是从解放区来的，那边一定有熟人吧？你给挂个钩怎样？”当天晚上，王襄忱立即去找党的领导人刘光亚汇报。组织上连夜研究，认为时间紧迫，决定立即组成以刘光亚为首的5人小组，准备同第一三○师王理寰洽谈。

    10月29日上午，刘光亚、王襄忱等5人到一三○师师部谈判；王理寰在门口迎接，并说：“鄙人代表一三○师全体官兵，向贵党军的代表表示热烈的欢迎与衷心的敬意。本人戎马半生，倍尝辛酸，如今全师官兵已经认清形势，愿向贵军投诚。今后我宁愿解甲归田，也绝不做千古罪人！”

    刘光亚说：“王师长，你知道共产党光明磊落，解放军是人民子弟兵，一切请你放心。我代表共产党、解放军对你和你的部下弃暗投明表示欢迎。”接着，开始了具体谈判。谈妥后，以刘光亚为首的5人小组让王理寰立即用电话向所属各团、营下达命令；王当即下达了不抵抗命令。

    刘光亚则通过一三○师阵地到虎石台找到了解放军独立四师(又称李红光支队)，向师首长作了汇报；该师领导向辽北军区请示后提出：不许开火，让出阵地，向指定地点集结，收缴武器。由中共沈阳市工作委员会城工部联络员送解放军各部队一个通知，并抄送一三○师一份。通知内容是：“前线负责同志，五十三军一三○师驻地为大韩屯、八家子、罗家坟、沙河子、下坎子一带，停战谈判已与军区谈妥，现在待总部命令，向指定地点集结中，希勿发生误会。城工部，文山，10月31日。”

    解放军独立一师部队前进至沈阳市北郊大洼附近时，遇到了国民党暂三十师的部队。31日凌晨，暂三十师师长张儒彬派该团二营副营长曹翰奇出来找到解放军独立一师指挥所，见到师长管松涛、政委马毅之、政治部主任郑效峰，他代表师长张儒彬要求停火谈判。独一师派宣传科长陆荧代表去暂三十师同师长张儒彬谈判，最后达成放下武器、部队到北大营集结的协议。接着，张儒彬打电话把3个团长找来，令各部队脖子上扎围白毛布，快到北大营集结。11月1日早晨，暂三十师3个团官兵均放下武器，到北大营集结完毕。

    解放军独立一师部队前进至望花台、大洼、二洼一带时，开始受到国民党军一一六师部队的阻击。30日夜，一一六师师长刘德浴在东二台子师部召开营长以上军官会议，讲明危急形势，宣布执行军部命令，不抵抗。会后，各部队将在工事里的人员撤回