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路東之蔣軍接受路西失敗教訓，每房院內加築地堡、暗溝、明溝、交通溝聯係，民主聯軍每攻一院均付出很大傷亡。此時，蔣機轟炸更猛烈更頻繁，從早上3時半到下午9時，自沈陽機場飛來，整日在四平上空盤旋，一批接一批，狂轟濫炸，連蔣軍前沿陣地都成了一片火海。集中在五分之二地區的蔣軍抵抗更頑強，逃到路東指揮作戰的陳明仁，在軍直屬隊打光後，又把他的衛隊全派上火線，直到幾乎拚光。這時，陳明仁才命令未投入戰鬥的有生力量八十七師傾巢而出，不但固守陣地，而且組織一次猛烈反擊。
從6月15日起，四平激烈的巷戰一直沒有停止，陳明仁對巷戰也頗有高招，讓士兵趴在過街天橋上，往街道撒遍大豆，使衝過來民主聯軍戰士紛紛滑倒，然後街道兩旁的樓房裏槍彈掃射，於是街道躺滿民主聯軍戰士屍體。陳明仁在抗戰時淞滬戰役中，曾經用過這一招對付日本人。
巷戰持續到6月26日，戰事尚未結果，四平城區還有五分之二在陳明仁手裏，盡管陳明仁已作好“以身殉國”準備，蔣軍七十一軍卻實在快頂不住了。在陳明仁的急電下，蔣介石除電令杜聿明晝夜指揮解圍戰鬥外，又派蔣經國持親筆信飛東北，來到四平解圍部隊主力新六軍，麵交廖耀湘，信雲：“……四平的得失關係著整個東北局勢的發展，要抱不成功必成仁的決心，準備在四平街地區與共軍大決戰。”
在蔣介石的嚴令下，鄭洞國指揮新六軍、第九十三、五十三、五十二軍共9個師兵力，分路向四平攻擊前進。由於鄭洞國被共軍的“圍城打援”搞怕了，行動非常謹慎，經過三四天，蔣軍才衝破共軍阻援部隊的阻擊，抵近四平附近。6月28日，第九十三軍先頭部隊抵四平近郊，新六軍左翼開始對共軍攻城部隊進行反包圍，並得到守城蔣軍的策應。在“一層包一層”情勢下，林彪決定停止攻城，集中主力求殲沈陽出援的新六軍3個師於蓮花街、威遠堡附近。29日發起攻擊，戰至30日殲其一部，與蔣軍形成對峙。
謹小慎微的鄭洞國，這時通過無線電偵察，發現中長路以東的近日來頻繁的電波忽然沒有了，才判斷林彪的主力正在轉移，便放開膽子命令各軍向四平進擊。由於蔣軍迫近四平，林彪決定撤出戰鬥，在對新六軍做出打擊後，調開了鄭洞國的主力，便分批撤出戰鬥。
6月30日，蔣介石接到四平已經解圍的電報，驚喜道：“真是奇跡，陳明仁以劣勢兵力頂住了比他強大六七倍敵軍的攻擊，這是黯然失色的黃埔將領中的希望之光。讓陳明仁偕夫人到南京，我要親自為他授勳。”但當陳明仁夫婦到南京時，多疑的蔣介石聽信陳誠的讒言，不僅沒能重用陳明仁，反而奪了他兵權，給他一個參議的閑職。原來陳誠任參謀總長指揮作戰屢戰屢敗，蔣家王朝上下齊聲反對，想到東北來出出風頭，認為杜聿明、陳明仁是他作“東北王”的障礙，想方設法加以排擠。
對於四平之戰，由林彪、羅榮桓簽署下發各部隊的電報《夏季攻勢的基本教訓》中寫道：“（四平攻堅戰）打成得不償失的擊潰戰，或成為相持不決消耗力量的不利戰鬥……總部應該進行檢討與吸取教訓。”在戰後總結會上，林彪三次站起來說：“這次這個城市沒打下來，不要你們負責，完全由我負責……”
在進行四平攻堅戰的同時，留在南滿的民主聯軍一部與地方武裝，乘蔣軍收縮之際，展開了攻勢，收複通化、寬甸、莊河、蓋平、安東、本溪等地，使南滿廣大地區連成一片。冀熱遼軍區部隊，也對當麵蔣軍發動進攻，殲其一部，收複圍場、赤峰、葉柏壽、淩源、朝陽、遵化、薊縣、平穀等城鎮，收複與解放了熱河、冀東廣大地區。
整個東北夏季攻勢，自5月13日至7月1日，曆時50天，殲蔣軍80000餘人，收複城鎮40餘座，將東北蔣軍壓縮在中長路及北寧路少數點線上，使東、西、南、北滿和冀熱察遼解放區連成一片，徹底粉碎了蔣介石分割東北解放區和各個擊破東北民主聯軍的計劃，改變了東北戰局。
十八、蔣軍攻占區遊擊戰展開
在蔣介石挑起內戰，向解放區發動全麵進攻以後，各個解放區根據中共中央的指示，在黨的一元化領導之下，一麵選擇一批政治堅定、勇敢、能聯係群眾的幹部，就地堅持、團結組織群眾，與蔣軍進行鬥爭；另一麵以縣、區為單位，組織遊擊隊和武裝工作隊，采取敵集中我分散，敵分散我集中，以及內線堅持，外線出擊等機動靈活的戰略戰術，打擊敵人，堅持對敵鬥爭。蔣軍占領區人民，在共產黨的領導下，給了蔣軍以有力的打擊，取得很大的勝利。僅晉南的遊擊隊，在戰爭開始後4個月內，作戰586次，收複6500餘平方公裏土地，解放了茅津渡、堰掌、裴介等數十個據點，消滅了大量地主還鄉團、倒算隊，威脅了蔣軍的交通補給線，從而迫使蔣軍用四個旅兵力加強守備。