同日 东北秋季攻势 : 9月,东北国民党军在遭到东北夏季攻势的打击后,以参谋总长陈诚接替熊式辉任东北行辕主任,将东北地区的9个军另1个师编为4个兵团,并组编了11个暂编师,使东北地区国民党军总兵力增至50万人,采取“依托重点,向外扩张”的方针,将主力部署在长春至沈阳和沈阳至锦州之线,另在沈阳地区集结重兵,随时准备向南北增援,企图“确保北宁,打通锦承,维护中长”,待关内更多的国民党军援军到达后,相机转守为攻。东北民主联军在结束夏季攻势后,将主力集结于沈吉路与中长路两侧休整,此时,东北民主联军共辖9个纵队、10个独立师和两个骑兵师共39个师,连同地方武装总兵力达51万人。为贯彻执行《解放战争第二年的战略方针》所规定的任务,配合关内我军的作战,东北民主联军决定发起秋季攻势。其战役意图是:先由南线第八、第九纵队对北宁路及其两侧地区发起进攻,歼灭守备薄弱之敌,诱使沈阳地区国民党军主力南调,尔后集中主力在中长路沈阳以北段发动攻势,使敌首尾不能相顾。
9月6日,国民党军两个暂编师由绥中、锦西分两路向建昌方向“扫荡”,7日,左路暂编第50师抵近建昌以东梨树沟门,右路暂编第22师进抵新台边门,两路相距30公里,东北民主联军立即决定先以南线的主力部队割歼其左路的暂编第50师。14日晨,第8纵队主力在梨树沟门歼灭暂编第50师大部;右路第22师于15日东逃,第8纵队及独立第1师立即追击,于17日在杨家仗子地区歼灭其大部。当日国民党军第49军军部率第105、第79师主力由锦州西援;第8纵队等部撤至新台边门以诱敌深入,第9纵队进至杨家杖子以东断该敌退路。19日,国民党军援军进至杨家杖子地区时,第8纵队及独1旅立即将其包围猛攻,22日,敌突围逃窜,我第8、第9纵队等部发起追击,23日,在旧门地区将敌1.1万余人全部歼灭。随后,第8、第9纵队破击北宁路锦州至山海关段铁路,迫使国民党军将沈阳以北的新编第6军两个师调往锦州、兴城一线护路。至此,东北民主联军南线主力共歼灭国民党军1.6万余人,圆满完成了调动国民党军南下的作战目的。
鉴于国民党军四平至沈阳间守备兵力有所减弱,东北民主联军总部决定从9月29日起,以第1、第2、第3、第4、第6、第7、第10纵队采取远距离奔袭手段,分别向中长路沈阳以北各据点国民党军守军发动攻击。10月1日,第3纵队主力在威远堡歼灭国民党军第116师主力;第3纵队和第1纵队各一部在西丰镇以西截击第116师1个团;第4纵队主力在貂皮屯歼灭国民党军第130师1个团;第7纵队一部攻克法库,歼灭国民党军地方部队1700余人。第4纵队一个师在沈阳以南以奔袭手段歼灭了大安平、腾鳌堡守敌,南满独立师攻克了大石桥、海城、牛庄,尔后破坏了鞍山至营口间的铁路,并在牛庄至鞍山路全歼国民党军第25师一个团。国民党军为加强四平地区的防御,急忙将长春的新编第1军南调四平,新编第6军主力也自锦州撤返铁岭。东北民主联军鉴于国民党军兵力又形集中,遂放弃了原计划攻取新开原的计划,以3天时间破坏了中长铁路长春至沈阳段,粉碎了国民党军维护该路的计划。
东北民主联军发起的攻势,打乱了国民党军在东北地区防御计划,蒋介石为解除东北危机,恢复关内外陆上联系,于10月8日飞往沈阳,商讨对策,并部署关内地区的5个师驰援东北。10月12日,东北民主联军指挥员向中央军委报告:目前主力所在地区,敌以较多兵力防守,我军不易直接求得运动战,现我军拟进攻吉林并力求攻占之,该敌共约3.3万人,战斗力较弱,有可能攻下,另外求得打增援。中共中央军委于13日复电东北民主联军,指出:你们攻克吉林后,应将主攻方向转至北宁、平绥两线;为了能大量歼灭分散守备之敌,可以你们现有兵力,组成一个有9个师左右的野战兵团和几个辖4至6个师的野战兵团,同时在几个区域机动作战。据此,东北民主联军决定以第6、第10纵队在长春、吉林间寻歼分散孤立之国民党军,并佯攻吉林以吸引敌军来援;以第1、第2纵队进至四平以北,准备歼灭可能由四平北援的新编第1军;以第3、第4纵队在开原附近破路,箝制新编第6军等;以第7、第8、第9纵队向北宁路沿线出击,箝制并阻击由华北进入北宁线之敌,策应北线战作战。10月中旬,各部开始行动,至11月2日,南线第7、第8、第9纵队相继袭占新立屯、黑山、阜新、朝阳等地,并在义县西北地区歼灭华北援敌两个师,乘胜解放义县。北线第6、第10纵队及独立第4、第5师等部于10月中旬先后攻占了吉林附近之桦皮厂、乌拉街以及九台和农安、德惠等地,歼敌两个多团,孤立了长春,包围了吉林。20日,第6纵队开始攻击吉林城,经5天外围战歼敌5000余人。10月28日,沈阳、四平之国民党军北上增援,我军立即调整部署求歼由四平来援之新1军,11月2日在陶家屯地区歼灭该部一个团,其余国民党军窜入长春。此时,东北地区的国民党军已分别退守吉林、长春、四平、沈阳、锦州等城市,我军已无战机可寻,遂于11月5日结束了东北秋季攻势作战。
这次战役,东北民主联军共歼灭国民党军6.9万余人,攻克城镇15座,扩大解放区3.8万平方公里,解放人口260万人,控制了东北大部铁路,从而粉碎了东北国民党军机动防御计划,将其压缩在中长、北宁铁路沿线的几个孤立城市,使其陷于更加被动的局面。同时,还调动关内国民党军5个师到东北,从而有力地配合了华北解放军的作战。