與此相反，國民黨軍在兩年作戰中被殲滅264萬餘人，雖經大量補充，其總兵力仍由戰爭開始時的430萬人降至365萬人左右，能用於第一線的僅有174萬人，且被人民解放軍分別鉗製在東北、華北、華東、中原和西北五個孤立的戰場上，部隊士氣低落，軍心動搖，戰鬥力不強。國民黨雖然還統治著全國四分之三地區和三分之二人口，但隨著其政治欺騙的破產和國統區人民反美反蔣愛國民主運動的不斷高漲，處境更加孤立，統治集團的內部矛盾進一步激化。經濟更是急劇地走向全麵崩潰。蔣介石集團已經陷於四麵楚歌之中。對此，國民黨為挽回敗局，於1948年8月，在南京召開軍事檢討會議，調整部署，放棄“全麵防禦”，實行重點防禦，決定將作戰重點置於黃河以南、長江以北地區；計劃在東北“徹底集中兵力，確保遼東、熱河，以鞏固華北”，達到鉗製東北、華北人民解放軍，屏障黃河以南之作戰目的。此次檢討會議還確定，在長江以南和西南、西北地區，利用地廣人眾的條件，迅速編練50個步兵師、10個騎兵師，共150萬人。但因內外矛盾重重，計劃不易實現。整個國民黨統治集團已處於彷徨之中。
戰爭形勢發展表明，人民解放軍由戰略進攻轉入同國民黨軍隊進行戰略決戰的時機已經到來。以毛澤東為首的中共中央十分英明地抓住了這個曆史的關鍵時刻。1948年9月，中共中央在西柏坡村召開政治局擴大會議（即九月會議），九月會議要求各戰略區在解放戰爭第三年準備打更大規模的殲滅戰，求殲國民黨軍的重兵集團。為適應奪取全國政權的緊迫任務，會議從思想上、政治上、組織上和經濟上都作了重要準備。九月會議以後，中共中央和中央軍委不失時機地組織和發動了遼沈、淮海、平津三大戰役，正確地指揮了人民解放軍的戰略決戰。
1948年9月16日，根據中共中央軍委關於“攻濟打援”的指示，華東野戰軍以32萬人的絕對優勢發起濟南戰役，其中，以14萬人組成攻城集團，以18萬人擔負阻援和打援的任務，經八晝夜激烈的攻堅作戰，於24日攻克濟南，爭取吳化文部2萬人起義，合計殲敵10.4萬餘人。濟南戰役是人民解放軍大規模圍殲敵軍主力和解放敵人重點設防的大城市的開始，也是蔣介石以大城市為主的“重點防禦”體係總崩潰的開始。這一戰役，揭開戰略決戰的序幕。
決戰遼沈
中共中央所以把戰略決戰的方向首先選定東北戰場，主要是因為東北戰場敵我力量對比已經發生根本的變化。東北解放區已擁有97%以上的土地和86%以上的人口，控製了95%的鐵路線，廣大地區連成一片。東北野戰軍已擁有正規軍70萬人，地方部隊33萬人，並有一支頗具威力的炮兵部隊，是全國五大戰場上兵力超過國民黨軍的惟一戰場。國民黨軍東北衛立煌部雖仍有55萬人，但被分割在長春、沈陽、錦州等孤立的狹小地區內，補給困難，士氣不振。長春被圍，無法解救，或撤或守，蔣介石一時舉棋未定。首戰選在東北，更加有勝利把握。
1948年9月7日，中共中央軍委下達關於遼沈戰役的作戰方針，命令林彪、羅榮桓率東北野戰軍主力南下北寧線，攻克錦州，截斷蔣軍陸上撤退通路，將其封閉於東北，就地殲滅；開始時，東北野戰軍司令員林彪強調南下北寧路作戰很困難，主張先打長春。經過長時間的猶豫和中共中央的一再幫助和教育，他才同意按照中央軍委的指示作出南下北寧路的作戰部署。10月3日，毛澤東再次電告林彪：“即使一切其他目的都未達到，隻要攻克了錦州，你們就有主動權，就是一個偉大的勝利”。
9月12日，遼沈戰役打響。至29日，東北野戰軍先後攻克河北省的昌黎、北戴河和遼寧省的綏中、興城，切斷了遼西走廊，完成了對錦州、義縣的包圍。10月1日，在孤立，包圍錦州的同時，東野開始進攻錦州外圍義縣。激戰4小時，全殲盧浚泉的第93軍暫編第2師，占領義縣。
此時，蔣介石正集中精力應付華東野戰軍9月16日發起的濟南戰役，顧了救濟南，就顧不了援東北，隻有令衛立煌經沈錦路出遼西，直接解錦州之圍。衛又堅決反對這一案，認為錦州之圍應由關內出兵直接解決，解圍後與錦州部隊會合出大淩河向大虎山攻擊前進。這時沈陽主力才西出與東進之部隊會師，所以就未實行蔣的命令。