国民党于1948年8月在南京召开军事会议，制定了撤退东北，确保华中，经营华南，坚持沈阳到10月底，以观时局发展的计划。如果蒋介石将东北的军队撤至关内或江南，将使人民解放军丧失战机，并增加南下作战的困难。在此关键时刻，毛泽东依据对战局的科学分析，毅然组织了辽沈、淮海、平津三大战役，充分表现了无产阶级革命家的非凡胆略。
毛泽东正确抓住决战时机的同时，又决定将战略决战的方向首先指向东北战场。这是因为，首战东北，可促进全国战局的发展，人民解放军歼灭东北敌军，可粉碎敌人的战略收缩的阴谋，使东北野战军挥师入关，有利于华北、华东战场的决战，并以东北雄厚的工业支援全国，亦可使人民解放军获得巩固的后方。如果把战略决战的方向首先指向华北战场，就会受敌华北、东北集团的夹击而陷于被动。若首战于华东战场，则又会使东北敌军迅速撤退，实现其“战略收缩，加强华中”的战略目的。因此，首先打好东北战场上的敌人就成了全国战局发展的关键。另一方面，东北战场上的形势，对人民解放军最为有利。
从兵力对比上看，东北野战军占绝对优势，正规军70万人，地方军30万人，总兵力达100万人，而且拥有炮兵纵队和铁道兵纵队。为了适应“大兵团、正规化、攻坚战”的需要，东北野战军进行了整编，提高了广大指战员的军政素质。当时国民党军的正规军为48万人，非正规军7万人，共55万人，被迫收缩在长春、沈阳、锦州三个孤立的城市，不能互相呼应，态势突出，所占地区狭小，补给非常困难，而且长春被围困，无法救援。在战略计划上，是退是守，国民党军队举棋不定。东北解放区军民经过三年多的奋战，完成了土地改革，将解放区连成一片，解放军的后方异常巩固，并控制了2000多里的铁路线。因此，毛泽东把战略决战的方向首先指向东北战场的卫立煌集团。
根据毛泽东的战略部署，东北野战军于1948年9月12日至11月2日进行了战略决战的第一个战役——辽沈战役。毛泽东在指挥辽沈战役中，首先对辽沈战役的首要突击方向作了精心的选择。根据东北敌军分别收缩于长春、沈阳、锦州及其锦州的重要战略地位，确定了首战锦州，关门打“狗”的作战方针。从局部看，孤立长春的敌军，为人民解放军久困，是东北战场敌人的薄弱点，歼灭长春守敌较为容易，但是有可能使沈阳、锦州的敌人向关内撤退，对全国战局的发展将产生极为不利的影响。国民党军正是利用长春来牵制人民解放军，掩护沈阳、锦州之敌改善态势，并进行撤退准备。沈阳守敌为蒋军主力，具有较强的战斗力，攻击沈阳则会使我军受到锦州和沈阳敌军的南北夹击。而锦州是东北敌军布置中的要害处，是真正致命的弱点。因为锦州具有极其重要的战略地位，攻占锦州，则可切断东北敌军与华北敌军的联系，关上东北大门。而且锦州守敌多为杂牌军，战斗力较弱，孤立分散，易于歼灭。同时在北宁线上作战，可以吸引长春、沈阳之敌增援，相机将其歼灭。因此，攻克锦州，就像关上东北的大门，形成关门打“狗”之势，实现将蒋军封闭于东北予以歼灭的战略目的。
毛泽东的这一作战方针是根据战争形势的迅速变化及时提出的。1948年2月，东北野战军发起了强大的冬季攻势，毛泽东科学地分析了敌我态势，指出，“对我军战略利益来说，是以封闭蒋军在东北加以各个歼灭为有利”，并提出了堵留东北国民党部队的意见，即东北野战军以主力向南，打义县至滦县地带之敌，切断北宁铁路，堵住国民党撤往关内的通道。但是林彪等却提出先打长春，吸引沈阳之敌北上增援，而我军主力南下，在四平附近歼灭之；如果敌人不增援，则对长春发动全面进攻。而且认为打沈阳、锦州的敌人以及入关作战都有很多困难，我军主力如南下，长春之敌必能乘机撤至沈阳，打通锦沈线，使我军陷于被动的地位。
由于蒋介石尚未下定最后决心从东北撤退，毛泽东同意先打长春，但同时指出：“同意你们先打长春的理由是先打长春比较先打他处要有利一些，不是因为先打他处特别不利，或不可克服之困难”，“因此，你们自己，特别在干部中，只应当说在目前情况下先打长春比较有利，不应当强调南下作战之困难，以免你们自己及干部在精神上处于被动地位。”5月24日，东北野战军开始攻打长春，但由于对地形和敌情不甚清楚，在兵力上也没有形成绝对的优势，因此在外围战斗中伤亡两千余人，仅占领了大房身机场及长春外围一些据点。之后，林彪提出对长春“长围久攻”，野战军主力继续进行休整，对南下作战仍有顾虑。但是，长春守敌按兵不动，这样就使东北野战军被牵制在长春地区。此种局势如果继续下去，将使国民党军队撤至关内的阴谋得逞。
《关于辽沈战役的作战方针》的手稿。在这种情况下，东北野战军研究了战局，提出以南下作战为好，至此，毛泽东的战略意图得到东北野战军的理解和认同。他复电指出“攻击长春，既然没有把握，当然可以和应当停止这个计划，改为提早南下作战。向南作战具有各种有利条件，我军愈向敌人后方前进，愈能使敌人孤悬在我侧后之据点，被迫减弱或撤退，这个真理已被整个南线作战所证明。”并要求向指战员讲清楚南下作战的有利条件，“以鼓励和坚定他们向南进取的意志和坚定他们的决心。林彪在毛泽东的督促和帮助下，终于下定了南下作战的决心，于9月3日下达了主力部队南下作战计划。
与此同时，毛泽东又精心选择了辽沈战役的首要作战目标。根据战争形势的变化，毛泽东曾提出过打北宁线义县至滦县之敌、平津之敌等，9月7日他又明确指出，“你们如果能在九十两月或再多一点时间内歼灭锦州至唐山一线之敌，并攻克锦州、榆关、唐山诸点，就可以达到歼敌十八个旅左右之目的。为了歼灭这些敌人，你们现在就应该准备使用主力于该线，而置长春、沈阳两敌于不顾，并准备在打锦州时歼灭可能由长、沈援锦之敌。因为锦、榆、唐三点及其附近之敌互相孤立，攻歼取胜比较确实可靠，攻锦打援亦较有希望。”“如果在你们进行锦、榆、唐战役(第一个大战役)期间，长、沈之敌倾巢援锦(因为你们主力不是位于新民而是位于锦州附近，卫立煌才敢于来援)，则你们便可以不离开锦、榆、唐线连续大举歼灭援敌，争取卫立煌全军就地歼灭。这是最理想的情况。于此，你们应当注意：(一)确立攻占锦、榆、唐三点并全部控制该线的决心。(二)确立打你们前所未有的大歼灭战的决心，即在卫立煌全军来援的时候敢于同他作战。(三)为适应上述两项决心，重新考虑作战计划并筹办全军军需(粮食、弹药、新兵等)和处理俘虏事宜。”
在毛泽东的军事指导下，9月10日，东北野战军作了南下北宁线的部署：以1个纵队及7个独立师继续围困长春；以6个纵队及4个师南下北宁线，相机攻取锦州、锦西、山海关等地；以3个纵队(欠1个师)配置于沈阳以西，以2个纵队配置于沈阳以北地区，共同对付沈阳之敌，并准备阻击长春突围之敌。
9月12日，辽沈战役打响。东北野战军在北宁线义县至唐山段展开了大规模的攻击。东北野战军第二兵团奔袭北宁线。热河独立第四、六、八师等包围了兴城、绥中等地，将锦州与唐山之间的通道截断，并断绝了傅作义集团增援东北的陆上通道。四纵、九纵插于义县、锦州之间，并包围义县。不久，四纵转而南下，24日在兴城东北歼敌一部，切断了兴城与锦西之间的联系，牵制了锦西、葫芦岛的敌军。九纵位于锦州、义县之间，以渗透战法，插向锦州以北，并夺取了帽山屯和锦州以北诸高地。八纵由八面城出发，经彰武等插入锦州以北。七纵渡过大凌河，插至锦州西南地区，并协同四纵攻战塔山、高桥。十一纵则攻占了昌黎及其以西地区。至10月1日，东北野战军相继攻占了昌黎、滦县、北戴河、义县、绥中等地，控制了从山海关到义县的几乎整个辽西走廊，孤立、包围了锦西、山海关和锦州。
在此形势下，究竟先打哪部分敌人呢？毛泽东认真分析了双方态势，作出了先打锦州之敌的战略决策。9月27日，毛泽东电示林彪等：“如能同时打锦州、山海关两处，则应同时打两处；如不能同时打两处，则先打山海关还是先打锦州，值得考虑。”“如先打山海关，然后以打山海关之兵力回锦州则劳师费时，给沈阳之敌以增援的时间。”“如先打锦州，则沈阳之敌很可能来不及增援，继续陷于麻痹状态(目前已是麻痹状态)”。林彪等根据卫立煌军的态势及兵力部署，决定先打锦州尔后进攻锦西，并预计锦州战役可能会演变成全东北之决战。毛泽东复电林彪等东北野战军将领，指出，“先打锦州，后打锦西，计划甚好”，要求“照此贯彻实施，争取大胜”，并将作战重心放在义县、锦州、锦西三点，如果感到力量不够，可从沈阳以西各纵队中抽调部队。
锦州被围困后，蒋介石极为恐慌，飞临北平、沈阳亲自督战，决定以锦西、葫芦岛的4个师及从华北、山东抽调的7个师，由锦西向北增援锦州，由侯镜如统一指挥；以沈阳地区的11个师、3个骑兵旅组成“西进兵团”，进占彰武，企图威胁东北野战军的后方，由廖耀湘统一指挥。当林彪获悉葫芦岛又增重兵的情报时，感到敌情严重，立即向中央军委提出了回师攻打长春的建议。毛泽东接到电报后，于10月3日发了两封电报，重申攻打锦州的方针，分析了回师打长春的种种不利因素，认为东北野战军不应该动摇既定方针，丢下锦州不打，打长春将不利于整个战局的发展，要求东北野战军集中精力，力争于10天内攻取锦州，指出只要打下锦州就可以获得战役上的主动权。
在罗荣桓、刘亚楼等人的说服下，林彪坚定了攻打锦州的决心，并调整了作战部署：以二纵、三纵、七纵、八纵、九纵及六纵之第十七师共16个师的兵力及炮兵纵队主力，攻打锦州；以四纵、十一纵等在塔山地区阻击敌“东进兵团”；五纵、六纵(欠第十七师)、十纵(附一纵第三师)在新民以西以东地区，牵制敌“西进兵团”；十二纵南下通江口地区，准备参加新民方向的打援和截击长春突围之敌；以一纵(欠第三师)位于高桥为总预备队。毛泽东得知林彪坚定了攻打锦州的决心并调整了作战部署后，复电指出，“你们决心攻锦州，甚好，甚慰；调整了作战部署，才算把作战重点放在锦州、锦西方向，希望大胆放手，首先攻克锦州，时间愈快愈好。”
10月9日，东北野战军开始了锦州外围战。次日，毛泽东致电林彪等，要求东北野战军坚决攻击锦州，指出：“从你们开始攻击锦州之日起，一个时期内是你们战局紧张期间”；“这一时期的战局，很可能如你们曾经说过的那样，发展成为极有利的形势，即不但能歼灭锦州守敌，而且能歼灭葫、锦援敌之一部，而且能歼灭长春逃敌之一部或大部。如果沈阳援敌进至大凌河以北地区，恰当你们业已攻克锦州、使你们有可能转移兵力将该敌加以包围的话，那就也可能歼灭沈阳援敌。这一切的关键是争取在一星期内外攻克锦州”；“你们的中心注意力必须放在锦州作战方面，求得尽可能迅速地攻克该城”，“只要攻克了锦州，你们就有了主动权，就是一个伟大的胜利”。
遵照毛泽东的指示，东北野战军经过5昼夜激战，将锦州外围敌人据点扫清，10月14日对锦州发起总攻，经过31小时激战，攻克锦州城，生俘东北“剿总”副司令范汉杰等10万余人。与此同时，东北野战军在塔山地区顽强阻击廖耀湘兵团6昼夜，将其钳制在彰武、新立屯一带，有力地配合了东北野战军在锦州的行动。长春守敌在东北野战军的声势震撼和政治攻势下，敌第六十军军长曾泽生于10月17日率部起义，东北“剿总”副司令郑洞国于19日率部投降，长春宣告解放。国民党军队在东北全军覆灭的命运已成定局。
锦州、长春解放后，蒋介石梦想夺回锦州，令廖耀湘兵团与葫芦岛的国民党军东西对进，企图打通关内外的联络；同时命令沈阳的五十二军抢占营口，企图取得海上的退路。东北野战军摸清蒋介石的意图，做出了全歼廖耀湘兵团的战斗计划。毛泽东接到电报后，更改了原来打锦西、葫芦岛的设想，指出，“如果你们在长春事件之后，蒋介石、卫立煌仍不变更锦葫、沈阳两路向你们寻战的方针，那就是很有利的。在此种情形下，你们采取诱敌深入，打大歼灭战的方针，甚为正确”。并命令“只要此举成功，敌无逃路，你们就在战略上胜利了”。根据毛泽东的指示，林彪等于20日制定了围歼廖耀湘兵团的具体作战计划。东北野战军一部在黑山、大虎山以北狙击敌人，主力则迅速秘密地向东北方向回师，于26日将廖耀湘兵团包围在黑山、大虎山、新民地区。经过两天一夜的激战，28日全歼该敌10余万人，生俘廖耀湘等国民党高级军官。
为了将国民党军全歼在东北，27日毛泽东电示林彪、罗荣桓等：“当面敌人解决后，望以有力兵团(不少于三个纵队)星夜兼程东进，渡辽河，歼灭营口、牛庄、海城一带之敌，阻塞敌人向海上的逃路”；“如果在目前数月内，沈阳一带敌军已经或正在向营口逃跑，则你们全面迅速向营口、海城方向进击。”东北野战军乘胜猛追，分多路向沈阳、营口方向疾进，11月2日解放沈阳、营口，歼敌149万人。11月8日，锦西、葫芦岛之敌逃跑。至此，东北全境解放。
辽沈战役历时52天，歼敌共47万人。它的巨大胜利，完全证明了毛泽东制定的作战方针的正确性，使中国军事形势到达了一个新的转折点，敌我力量对比发生了根本变化。国民党军队下降到290万人左右，人民解放军则增至300余万人，不但在质量上而且在数量上取得了优势。东北全境的解放，使人民解放军获得了巩固的后方，为解放平津和华北奠定了基础，这就加速了解放战争的胜利进程。1948年11月14日，毛泽东满怀胜利信心地说：“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。”
3部署淮海战役
正当辽沈战役激烈进行之时，毛泽东抓住有利时机，积极部署了淮海战役。淮海战役是人民解放军在以徐州为中心、东起海州、西至商丘、北起临城(今薛城)、南达淮河的广大地区进行的另一场战略大决战。