1949年2月，琼崖国民党军扩充兵力，调整部署，将保安第3旅、第131旅整编为第159、第155师，另组建第156师，总兵力14万余人，每县驻守1个团。琼崖纵队乘国民党军分兵驻守，缺乏机动兵力，较易各个击破的有利时机，将所属支队改编为团，经过短期休整后，以第1、第3、第4、第6、第7、第8、第9团共4000余人，在第2、第5团和独立团配合下，于3月4日发起春季攻势作战。至21日，先后对澄迈、临高、儋县（今儋州）、昌江、崖县等县境内的11个据点发动进攻，歼国民党军第159师和榆林要塞总队各一部。
1949年7月5日，琼崖纵队为发展胜利，由副司令员吴克之、马白山率领第1、第3、第5总队共9个团6000余人，从琼西转战琼东北，发起夏季攻势，进攻驻守乐会、琼东、文昌和琼山等县的国民党军第155师。至21日，先后攻占乐会、文昌两县境内的7个据点，歼国民党军6个连。此后，由于人民解放军已经渡过长江，向中南和华东沿海地区进军，溃退到广东省的国民党军增兵海南岛，并向琼崖纵队发起大规模进攻。琼崖纵队遂转入山区。
琼崖纵队在攻势作战中，共歼国民党军4100余人。
中国人民解放军琼崖纵队在中共琼崖组织领导下，坚持斗争23年，建立了以五指山为中心的根据地，至1949年底，部队发展到25万人。
岛上国民党军为海南防卫总司令薛岳所部：有陆军5个军；海军1个舰队、1个陆战团，舰艇50余艘；空军4个大队，飞机约45架；总兵力10万余人。组成“立体防御”，企图凭险固守，把海南岛当作反攻大陆的基地。其部署是：第32军守备琼东，第62军及教导师、暂编第13师等部守备琼北，第4、第64军守备琼西，第63军守备琼南，海空军担负环岛巡逻和海上封锁任务。
第4野战军根据中共中央军事委员会关于慎重从事，充分准备，争取于1950年春夏解决海南岛问题的指示，以第15兵团司令员邓华、政治委员赖传珠指挥第40、第43军及炮兵、工兵各一部共10万余人，组成渡海作战兵团，于1949年12月底进驻雷州半岛及沿海地区。在当地人民政府协助下，征集大小帆船2130只，动员参战船工4000多人；对部队进行思想动员和战术、技术训练，准备解放海南岛。琼崖纵队在岛上以反“清剿”牵制国民党军兵力，做接应准备。1950年2月1日，在中共中央华南分局第一书记、广东军区司令员兼政治委员叶剑英领导下，第15兵团在广州召开作战会议，根据中共中央军委和毛泽东主席的指示，确定采取“积极偷渡、分批小渡与最后登陆相结合”的战役指导方针，即首先以小部队分批偷渡，加强岛上力量，为大规模强渡做有力策应；尔后以主力在琼崖纵队及先登陆的部队接应下强行登陆，力求全歼国民党守军，并据此做出部署。
3月5日，渡海作战兵团乘守岛国民党军“清剿”琼崖纵队，东西两翼守备力量薄弱之机，由第40、第43军各组织1个加强营，利用北风、夜暗，分别向琼西北白马井和琼东北赤水港偷渡。第40军第118师1个加强营共800人，分乘13只帆船于5日19时从雷州半岛西南端灯楼角起渡，航程近100海里，在气象条件不利，国民党军空中、海上、陆地火力猛烈拦阻下英勇战斗，于6日14时在白马井南侧超头圩登陆成功，与琼崖纵队第1总队第9团会师。
第43军第128师1个加强营共1000余人，分乘21只木帆船于10日13时从湛江东南侧硇洲岛起渡，航程约110海里，与狂风恶浪搏斗20个小时，11日9时在琼崖纵队独立团接应下，于赤水港至铜鼓岭一带登陆成功。随后，渡海作战兵团令第40、第43军各组织1个加强团，向琼北正面偷渡。第40军加强团由第118师1个团又1个营组成，近3000人，分乘81只木帆船于26日19时从灯楼角起渡，航程22海里，因中途风停并受浓雾潮汐影响，未能按预定时间、地点登陆，至27日8时，才在琼崖纵队第1总队和当地群众接应下，于玉包港两侧约20公里的地段登陆。
第43军加强团由第127师1个团又1个营组成，共3700余人，分乘88只木帆船，于31日22时从雷州半岛东南侧博赊港起渡，航程22海里，冲破国民党军的海上封锁，4月1日5时在北创港登陆成功，与琼崖纵队第1总队第11团和独立团会师。两批偷渡部队登陆成功，为渡海作战兵团主力渡海登陆作战创造了有利条件。
4月10日，第15兵团决定以主力组成两个梯队，向琼北正面实施强渡登陆。第1梯队由第40军6个团和第43军2个团组成西、东两路军，分乘350只帆船，于16日19时30分从雷州半岛南端各港湾同时起渡，并肩在琼北正面强渡琼州海峡；第2梯队由第43军5个团组成，在第1梯队后跟进。
琼崖纵队第1总队、第40军已偷渡登陆的部队进至临高以北接应西路军登陆；琼崖纵队第3总队、第43军已偷渡登陆的部队进至澄迈县福山地区接应东路军登陆。渡海作战兵团主力在强渡海峡途中，担负护航任务的第40军火力船队指挥船发现国民党海军第3舰队旗舰“太平号”尾击而来，便迅速迂回其右侧，利用其火力死角，以临时安装在木帆船上的火炮猛烈射击，该舰被击致重伤南逃；其他火力船也同时与国民党海军多艘军舰展开激烈战斗，又击伤2艘，掩护主力顺利航渡。17日3时，渡海作战兵团的突击部队在琼崖纵队和先遣登陆部队的接应下，于临高角东西两侧突破国民党军防线，占领滩头阵地，掩护后续部队向纵深发展。19日夺占临高、福山、美台、加来等要点。
20日，薛岳急调第62、第32军共6个师在美亭地区向登陆部队反扑。为围歼国民党军主力于美亭和黄竹地区，给后续部队登陆和攻占海口市创造条件，第15兵团令第43军已上岛的第127、第128师主力在澄迈地区抗击，吸引国民党军增援；令第40军7个团由美台、加来地区折向澄迈疾进，对进攻第43军第128师的国民党军第62、第32军和暂编第13师、教导师实施包围。
渡海登陆部队在琼崖纵队第3总队配合下，形成对国民党军的内外夹击，经激战，全歼其第32军第252师，重创第62、第32军和暂编第13师及教导师。薛岳见大势已去，急令余部向南撤退，他本人乘飞机逃往台湾。23日，海口市解放。24日凌晨，渡海作战兵团第2梯队第43军5个团在天尾港登陆，会同先上岛的部队分三路追击南逃的国民党军。东路第40军第119、第120师和第43军第128师及琼崖纵队第3总队、独立团等自海口、文昌经嘉积、万宁、陵水向南追击，于30日占领榆林、三亚；中路第43军第127、第129师自澄迈经那大向北黎、八所进击；西路第40军第118师分水、陆两路，配合第43军主力追击向西逃跑的国民党军，于4月30日～5月1日与第43军主力和琼崖纵队第1总队一起占领重要港口北黎、八所，歼国民党军第4军第286师和第90师1个团，国民党军余部从榆林港登船撤逃。至此，海南岛全境解放。
此次战役，人民解放军伤亡4500余人，国民党军被歼33万余人，创造了以木帆船为主，配以部分机帆船进行大规模渡海登陆作战，摧毁国民党陆海空军“立体防御”体系的战例。为解放其他岛屿的作战提供了宝贵经验。
至1949年10月，人民解放军先后解放了华北全境、华东大陆和西北、中南大部地区。国民党政府被迫由广州迁往重庆，其残存于大陆的两个主要集团胡宗南部和白崇禧部正分别撤向西南各省和广西一隅。
西南地区包括云南、贵州、四川、西康（旧省名。包括今四川省西部及西藏自治区东部地区）4省及西藏，面积234万平方公里，占全国面积的243％，有汉、彝、苗、藏、白等30多个民族，与印度、尼泊尔、锡金、不丹、缅甸、老挝、越南等国接壤，国境线长约6750公里。该区地形西高东低，按地形特点可大致分为西藏高原、川康滇峡谷区、云贵高原和四川盆地四部分。其中，除四川盆地外，其他地区大多为崇山峻岭，地形险阻，交通除滇越铁路（昆明至河口）、黔桂铁路（都匀至柳州）及少数公路外，主要靠山间小路通行。因此，交通极为不便。云、贵、川三省雨量充足，土地肥沃，物产丰富，人烟稠密，历来为兵、粮重要来源之地。
人民解放军根据西南情况和敌人力避与之决战的特点，于5月23日-10月19日，分别就进军西南的作战方针和部署等做了一系列指示，指出：应“取大迂回动作，插之敌后，先完成包围，然后再回打之方针”；第2野战军主力，待广州解放和国民党政府迁至重庆后，在第4野战军发起广西作战的同时，以大迂回动作，取道湘西、鄂西，直出贵州，挺进叙府（现宜宾）、泸州、重庆之线，切断胡宗南集团及川境诸敌退往云南的道路及其与白崇禧部的联系，以位于宝鸡地区的第1野战军第18兵团等部，在贺龙、李井泉指挥下，积极吸引、抑留胡宗南集团于秦岭地区，待第2野战军将川敌退往康滇的道路切断后，即迅速占领川北及成都地区，尔后协同第2野战军聚歼胡宗南集团。