平绥全线的解放，使北平之敌西逃的希望化作泡影，但却增大了敌人从海上南逃的可能。为此，中央军委电令东北野战军，要求他们务必迅速攻克塘沽、天津，切断敌人东逃之路，把北平变成一个四面无援的孤岛。
平津前线总部，那张几乎占去了整面墙的地图上，两只鲜红的箭头拖着扇形的尾巴指向塘沽、天津。
中央的电令来了，上面写着：先打塘沽，后取天津。
塘沽位于天津市东南海河人海口处，距天津约45公里，是华北地区的重要港口，也是华北国民党军唯——的出海口。它不仅控制着天津的沿海前哨，也是北平的海上门户。为了确保这一出海口，以便必要时从海上逃跑，傅作义将天津、塘沽单独划为津塘守备区，以17兵团司令侯镜如为司令，天津警备区司令陈长捷为副司令，进行重点防守。
12月中旬，东北野战军入关之初，按照毛泽东的部署，首先攻占了天津与塘沽之间的军粮城，切断了天津与塘沽之间的联系。防守塘沽的第17兵团司令侯镜如，见状马上加强了塘沽的防务。他根据塘沽地形狭窄的特点，把国民党独立第95师和交警第3旅放在塘沽正面，派保安第5团担任塘沽以北和东北的防守，而将主力87军部署在新港纵深地带，以318师为机动部队。此外，他还将国民党海军第1舰队司令马纪壮率领的主力舰“重庆”号等数十艘军舰，停泊在渤海湾内，一方面增强塘沽守军的火力，另一方面也准备掩护守军从海上撤退。
12月20日，林彪致电东北野战军第7纵队司令员邓华、政治委员吴富善：“7纵主力在北塘附近集结，以一部逼近塘沽进行侦察。塘沽战役的指挥由你们担任，参加攻击的兵力待敌情弄明后再决定。盼你们即详细进行侦察并提出整个作战意见。如塘沽之敌向军粮城前进，接应天津之敌突围时，则须准备随时投入战斗。”
12月21日，中央军委致电林彪、罗荣桓、刘亚楼：“攻击塘沽的迟早，以我军由大沽或塘沽附近是否可以炮击塘沽海港和完全封锁塘沽来作决定。如果不能完全封锁，该地敌人仍有由海上跑掉的危险（据外国通讯社报道，国民党有一批军舰在塘沽附近），则我军应不惜疲劳，争取于尽可能迅速的时间内歼灭塘沽敌人。如果塘沽海港能由炮火完全封锁，敌人无法逃跑，则可从容部署攻击，不必性急，大体上于本月底或下月上旬夺取塘沽即可。”
12月25日，邓华、吴善富致电林彪、罗荣桓、刘亚楼，报告塘沽地形情况：
“东为渤海，南为海河，我无法四面包围，炮火亦很难封锁海口，敌可背海顽抗，实难断敌退路，全歼敌人。
“除渤海、海河之外，河沟很多，虽宽一丈左右，但水深及腹，潮来更深，除铁路电道与铁路东一条小道原有桥外，其余不易通过，而敌则可凭河沟坐守。
“北宁路南有断续房屋，较好接近。西北直至海边均为草地、盐田，广阔平坦，潮湿泥泞，挖沟有水，不便部队展开及攻击。
“市街狭长，虽可并肩由西向东打，但部队展开亦有限度，且形成平推，最好是南与北腰斩敌人为几段。但地面地形很坏，虽然在铁路、公路以东有一条小道，但河沟更多，不可能成为主攻，故断市内敌人之退路，与分割新港敌是困难的。
“市内河沟池沼亦多，市街断续空地很多，便于敌人采取纵深据点配备。我则是连续的突破，费劲、费时，而敌陆海炮火均可配合。
“目前作战形势需要打塘沽，而且要快，但从地形来看很不好打，必须有充分的准备，仓促过急会打莽撞仗，如海滩战斗代价很大，时间很长，还不能歼灭敌人。此次为我们入关第一个大仗，故必须慎重从事，充分准备。二纵、九纵及炮兵均须于明日集结完毕，故攻击时间推至月底打为宜，最好下月初。据我们估计，塘沽为平津敌人唯一退路，如不打而跑的可能较少（据供，敌人要守，到塘沽后赶筑工事便可证明）。万一跑了于敌更为不利，而便可打天津、北平。反正迟打、早打，退路步兵难切断的，还是以充分准备，细密组织为好。我们当尽一切克服困难，完成任务。请指示，保证坚决执行。”
林彪将这一电报转报中央军委，同时派刘亚楼去塘沽前线实地考察。
12月26日，林彪致电中央军委，建议推迟攻击两沽时间：“平津敌突围象征甚多，塘沽、大沽目前水的阻碍太大，兵力用不上，故对两沽的攻击时间拟予推迟。有何指示，盼告。”
同日22时，中央军委复电，指出：
“既然平津敌突围象征甚多，目前攻击两沽亦有困难，自应推迟攻击两沽时间，并请考虑将迫近两沽之我军向后撤退，敌人见我不去攻击就不一定会逃跑。若干天后海边封冻，再考虑是否攻击。该敌只有五个师，即使从海上跑掉也不要紧。
“平津两敌则应严防突围逃跑，四纵到后请考虑兵力是否足够，如不足够则应调杨成武部甚至杨得志部参加平津作战，你应考虑平、津两敌同时突围，我军同时歼灭两敌于突围之际的整个部署。
“如果平、津两敌确有突围征候，即应断然放弃对两沽之攻击计划，将对两沽主力移至平、津之间，只以一部隔断津塘、津沽联系，改变目前平分兵力的形势（这是从平、津之敌不会突围这一点出发而作的部署）。
“请令杨成武部在张家口休整待命，姚苗、王子蒙骑察骑等部，可以准备插断归绥、包头之间，但暂时不要出动。
杨罗部或者仍去包围大同不变，或者停止围攻大同计划准备东进，请酌定。
不要放走傅作义代表，并应停止其与傅作义通电。
平津敌可能乘我兵力分散，于数日内即突围，请你迅即作出对付敌人突围的整个计划电告。”
同一天24时，中央军委为了防止平津敌人向南突围，致电林彪、刘亚楼：
“永定河架桥情形如何，你们是否已派部队控制卢沟桥？假如平津敌向南面突围，你们如何对付？我们认为在目前情况下，平津敌向西面突围的可能性不大，北平敌突围和天津集中，然后会合天津、两沽之敌从海上逃跑，这种可能性是有的。但因我有充分力量位于平津两沽之间，故敌必不能成功。我们认为两沽之敌从海上逃跑，平、津两处之敌则向南面突围，会合于石家庄或德州，然后沿平汉路或沿津浦路南下，此种可能性较大。如果你们在永定河上架设多数桥梁的计划不能迅速实现，永定河变成了你们部署追击的障碍，则南面就是我们最空虚的方面，敌向此方向突围的危险性就最大。同时因为杜聿明尚未歼灭，我刘、邓、陈、粟不能部署堵击，此种危险性就更大了。因此：
（一）请速以必要的兵力控制卢沟桥、静海等处；
（二）请速在永定河上架设多数桥梁。”
27日，刘亚楼向林彪报告：“攻占塘沽有把握，全歼两沽之敌则很不容易，最大可能是歼灭一部，大部逃窜，结果得失不合算。”
他提出，我军就以时刻准备堵击北平之敌突围为主要任务，建议以5个纵队部署于天津周围，以两三个师对付两沽之敌。如平敌突围，则集中在北平、天津周围的9个纵队堵歼平敌。如平敌不突围，则在攻击准备完成后，先攻歼天津之敌。
同一天，林彪致电中央军委，建议暂停攻击两沽及调杨成武部开赴北平附近：
“张家口敌被我歼灭后，傅作义必估计我西面部队将全力会攻北平。故该敌可能企图利用我攻两沽时突围。现我虽暂不攻两沽，则敌突围信心当更小。但仍有乘我两杨未到前突围的可能。否则他只有背城一战，或索性在打响前投降。目前，其企图究竟如何，不明。
“我军决暂停止攻击两沽，等候四纵到达北平附近，和等候两沽结冰。如在结冰后敌仍未突围，那时我们拟佯攻两沽，诱敌突围而歼灭之。如敌仍不突围，则以速决战动作，歼灭两沽之敌，以便集中对付平津。
“如敌突围，则平津及两沽之敌必将同时动作。敌因共三十个师，我军虽有胜利的充分把握，但比较紧张，难于集中兵力各个击破。故杨成武部，仍以开北平附近为好。该部如去绥远，则扑空的可能最大，不很合算。杨得志部，目前可用两个旅的兵力，插到大同西北，抓住敌人主力，可在现地待命；其行动，或继续在现地待命，或顺便打下大同，然后向太原前进，配合徐、周攻太原，或与徐、周一同南下，抓住西安之敌（留一部监视太原）。两杨行动，请军委决定。
“如敌向南突围时，我追兵可自卢沟桥、固安、安次、杨柳青四处过桥追击。我已在淳县镇、采育镇、旧州之线布置了堵击阵地，从正面堵击敌人。主力自宛平、通县两个方面，从敌后突击。对天津、两沽之敌，拟共留两个纵队对付，拟以主力歼灭敌之主力。”
12月28日，林彪致电中央军委：“我们应有与平、津敌三十个师同时作战的准备，要把它看作一仗，因敌可能在我打一处时，其它两处同时动作，以孤注一掷之决心，以侥幸成功。为慎重起见，我两杨兵团皆开北平附近为好。这样能使力量有余裕，即令我军在作战过程中有某些差误，亦能有余裕力量补救。大同之敌，则有杨罗部留下的两个旅加上姚酷就能保障其不能逃跑，归绥之敌则横直不易打着。以上请考虑决定。”
中央军委回电，同意调华北两兵团参加平津会战。
12月29日11时，林彪、刘亚楼向中央军委报告了作战计划：
“据我在塘沽附近各部队对地形侦察的报告，均说该地地形不利作战，除西面外其他皆为开阔宽广之盐田，且不能作战，涉之水沟甚多，冬季亦无结冰把握（因海潮起落关系），不便接近亦不便构筑工事。且敌主阵地在新港靠近海边码头，我军无法截断其退路。该处停有兵舰，敌随时可逃人军舰退走。故两沽战斗甚难达到歼敌目的，且因地形开阔，河沟障碍，我兵力用不上，伤亡大而收获小，亦必拖延天津作战时间。我在两沽附近的部队，皆认为攻两沽不合算。
“我原在两沽附近的部队，已大部西移到达天津附近。
“我们意见目前我军一面准备防平敌突围，但由于我目前未攻两沽，敌多半不敢突围。在此情况下，我军拟以五个纵队的兵力包围天津，进行攻天津的准备。在我未攻击前，如敌突围则先打突围之敌。如我准备成熟时，敌尚未突围，则发动总攻歼灭天津之敌。”
同日23时，军委复电：“放弃攻打两沽计划，集中五个纵队准备夺取天津是完全正确的。”
至此，东北野战军定下了攻取天津的决心，并决定由参谋长刘亚楼统一指挥攻取天津，预定攻津作战大约在10天以后开始。
30日，刘亚楼率5个纵队、22个师及2个炮兵师共34万余人，转兵包围天津：
1纵向杨柳青挺进；
2纵向王庆坨挺进；
7纵向欢蛇挺进；
8纵向汉沟挺进；
9纵向大任庄、大寺挺进；
炮纵向杨村挺进。
目标是天津周围各要点。敌人的要点有一大片，但要害之处是杨村、白塘口、军粮城。
杨村的地理位置十分重要，它位于天津西北25公里处的平津铁路、公路干线上。敌人进出天津，解放军进攻天津，无不在此落脚。8纵一部赶到杨村后，全歼守敌新编105军1个师及两个团，切断了天津守敌与北平守敌互相串通以至会合一处的通道。
攻取了白塘口，就能堵死天津之敌逃向大沽口的退路。8纵一部从武清出发，以急行军直插天津东南交通要道白塘口。天津之敌要向白塘口突围，必经此地。8纵抽调部分兵力，沿着津塘公路两侧构筑起了十分坚固的工事。为了万无一失，林彪还下令将12纵调到天津与军粮城之间，防止敌人向塘沽逃窜。
东北野战军将大战指挥所转移到了杨柳青以东的桑园，这里距天津市区仅20里。
天津，是华北第二大城市和最大的工商业城市，有200万人口，与上海、广州、武汉合称中国四大商埠。地处水陆要冲，西上约120公里是北平，东下约70公里可经塘沽出海，是南北交通的重要枢纽。明清两朝定都北平后，天津就有京畿门户之称，战略地位十分重要。
天津市区南北长12.5公里，东西宽不足5公里。市区河流纵横，被子牙河、北运河、南运河、金钟河、新开河、墙子河和海河等切成许多片段。市区北面、西面较高。城南地形开阔，南、北两面都有高大坚固的建筑物，东西两面多为坟地。是一个地形复杂、易守难攻的城市。
替傅作义守天津的是天津警备区司令、津塘防守副司令、天津防守司令陈长捷。
陈长捷同傅作义一样出身晋军，又同为保定军校毕业，因其与傅作义共事已久，对傅有多年的袍泽之谊。傅作义出掌华北之后，念其旧谊，就将陈从兰州调来华北出任天津警备司令。
天津设防坚固，其城防工事经过日本侵略军和国民党军的长期修缮，形成了完整的防御体系。共筑有各种大小明碉暗堡千余座，仅大型碉堡就有380余座。还结合市内高大建筑，构成了若干个既能独立坚守，又能以火力互相支援的防御要点。
环绕市区周围挖有一条宽10米、深3—4米、水深1.5—2米，长达40余公里的护城河。护城河外侧有铁丝网、鹿砦和布雷场；内侧筑有一道高3.5米、底宽7米、顶宽1米的护城土墙，墙上有铁丝网、电网，每隔30米还筑有1座碉堡。墙内交通沟连接纵深之地堡群与核心工事。
1948年6月，陈长捷就任天津警备司令。他说：“华北非常重要，天津是华北的门户，更为重要，傅先生信得过我，让我来把这个大门，绝不能在我这里出差错。”
陈长捷判断，解放军的主攻方向在城防西北角、天津西站方面。据此，他决定在城防西北角再构筑钢筋水泥小碉堡群，以求巩固。工程预算高达29亿法币，大大超出了天津市当年财政支出的总和。
东北野战军逼近天津时，傅作义指示：“加固既设工事，想尽一切办法，坚决将天津守住。”
陈长捷采取各种应急措施，，以“应付非常时期”。
为扫清射界，陈长捷下令清除天津外围防御阵地前1000米以内的树木、房屋。于是，城郊的村庄化成了灰烬，田野化成了灰烬，树丛化成了灰烬，上万户人家，流离失所，无家可归，天津城外出现了10公里的“真空地带”，并在这一地带埋设了近4万颗地雷。
在市内各主要马路中心、胡同巷口赶筑临时碉堡，在海光寺、中原公司、南开大学、跑马场、中纺六厂、市政府、西车站、北车站、北洋大学、警备司令部等高大建筑物上，加修了“强力据点”。
为防止解放军向天津城逼近，在三元村附近引南运河水至护城河，并关闭护城河陈塘庄、赵各庄水闸，隔断其人海通道，使护城河水增至3米深。为防止河水冻结，每天派人穿河砸冰，致使河水横溢，津保公路以南10余平方公里地区内一片泽国。
陈长捷的脸上露出了得意的笑容。10个正规师、4个特种兵团，还有地方部队，加起来13万兵力，再加上这些深沟高垒、河流障碍，还能守不住天津？
陈长捷对经他改造过的工事颇为自负，自诩为“固若金汤”。
傅作义问他：“共军围城，你能独立撑多久？”
陈长捷回答说：“不会比长春差，起码也耗他半年。”
他宣称：“不嫌兵单，还恃阵固。坚持到粮尽弹竭！”
但是，他忘了，天津虽然防守严密，城池坚固，却决不是无懈可击。
在天津的2个军10个师共13万人的守敌当中，有5个师在东北战场上遭到过东北野战军的重创，其中第184师曾遭受过毁灭性的打击；有2个师是由地方部队改编而成的，战斗力很弱。而且，天津自被解放军团团包围后，已成一座孤城，守军土气普遍低落。
陈长捷将天津市区划分为西北、东北和西南三个防守区及一个核心阵地。
新开河以北及以西、南马路以北为西北防守区，防守重点在小西门方向。由第62军防守。62军第151师位于新开河以西、子牙河以北地区；第67师位于子牙河以南、海河以西、南马路以北地区；另以一个加强团据守北站前的宜兴埠据点。
新开河以南、海河以东为东北防守区，防守重点在民权门方向。由第86军并305师防守。其第26师位于天津站至东赛马场地区；第284师位于民权门至娄家庄地区；第293师位于金汤桥、胜利桥以东地区；第305师位于唐家口地区，另以一个加强团据守东局子营房据点。
海河以西、南马路以南为西南防守区，由第94军第43师并津南第1、第2支队防守。第43师位于八里台至陈塘庄一带。
海河以南、墙子河以北、海光寺以东为核心阵地，由天津警备司令部宪兵团、特务营及第94军留守部队防守。
另以重建、新建第184、第326、第333师为总预备队，配置在核心阵地及其附近。
炮兵集中使用，由警备司令部统一指挥。天津警备司令部设在海光寺附近。
陈长捷为其部下打气，这样坚固的设堡阵地，充足的弹药器材，比起总司令当年仅仅以一个师守卫涿州城，不知优越多少倍。
“涿州的防守三个月，创造战史上的伟绩，我们，现在傅总司令的指挥下，也必要坚持胜利。”
1949年1月上旬，奉命参加攻津作战的各部队先后到达指定位置，完成对天津的包围。
第1纵队集结于天津以西之杨柳青及其以东、以南地区；
第2纵队集结于天津以东之李明庄、程林庄、贯儿庄地区；
第8纵队集结于天津东北之刘快庄、欢坨、范家庄地区；
第9纵队附第12纵队第34师集结于天津以南泊唐口、寺口和大小南河地区；
特种兵部队集结于杨柳青一带；
第6纵队第17师集结于石各庄地区；
第12纵主力进驻军粮城。
天津前线指挥所设在杨柳青。
1月3日，进攻天津的各部队开始扫清天津外围作战。
至1月12日，天津外围作战结束，共歼灭国民党军近5000人，基本上扫清了天津外围防御地带的大小据点，缩紧了对天津城垣的包围，整个天津城防完全暴露在人民解放军的火力之下。
1月7日，林彪致电中央军委，报告了攻击天津的作战方针。
“关于天津作战情况与布置报告如下：
“天津敌正规军约六万，特种部队近一万，地方部队近一万五千，民众自卫队（为脱离生产的）一万五千，共约十一万人。八十六军及九十二师、一八四师皆系在东北被歼灭过的旧番号、新部队。六十二军之一五七师在北平，该军现在天津者只一五一师较强，其余两个师战力均差。
“敌八十六军分布在城东半部，六十二军分布在城西北部，四十三师在城西部，一八四师在南部。
“天津市区东西十华里，南北二十五里。
“敌强的守备部队在北部，弱的守备部队在南部，敌强的建筑物在南部，敌整个阵地的弱点在中部。敌中部之守兵与建筑物均不强，我军对敌之中部攻击则从东西两面能展开大的兵力，故主攻选择在中部。
“我军原拟以五个纵队攻击，但后因我十二纵主动要求参加攻天津；该纵成立以来，未打过主要攻坚战，要求借此机会锻炼，故允许其以两个师参加。此外刘亚楼要求六纵一个长于巷战的师参加攻天津，亦已同意。故我攻天津的兵力略形过多（共廿三个师的兵力及全部炮兵）。但估计北平与塘沽之敌均不敢增援，即令增援亦足够对付，故兵力虽稍多，但无碍。我军拟以约两个纵队的兵力由西向东并肩突击，以约两个纵队的兵力由东向西并肩突击，以三四个团的兵力由北向南攻，三四个团的兵力由南向北攻。我主力争取东西两方对进突击，首先歼灭中部的敌人，将敌南北切断，待我军已在敌之中部地区贯通以后，即以主力转向南面，歼灭南面的敌人。如战斗发展容易，则在第二步同时进攻南北阵地内的敌人。
“目前部队大部分在进行攻坚演习，一部已开始逐步打外围和挖交通沟，拟十三号总攻击。敌以十余万人之兵力防守近二百万人口之大城市（比济南大三倍，比锦州大十倍），必处薄弱易于突破和发展，且我军兵力战力均较敌占绝对优势，故整个战斗当能迅速解决。
“为了争取在未解冻前攻北平，故拟天津战斗后除以一部逼退塘沽敌人外，主力速移北平附近准备攻城，极力争取在“四九”末能攻城。但如北平城壕之水源我军能从城外截断时，则仍按原定计划在二月上旬开始。能否截断水源问题，现正进行调查中。
“天津战斗后，拟以十二纵担任卫戍。”
同一天，刘亚楼发出《天津攻城应注意的几个问题》的指示，要求攻城各部高度发扬猛烈穿插分割的战术。“先头部队遇到坚固房屋和据点时，暂时不必进攻，只以少数部队看守起来，主力继续向前猛烈穿插。后续部队当着先头部队停止不进时，应另找道路从侧面往前穿插。要做到突破前沿后，无数小部队穿墙越顶，像水银一样无孔不入。先将敌人的防御打乱，然后再一个一个地攻占强固据点。”
简单说就是：东西对进，拦腰斩断，先南后北，先分割后围歼，先吃肉后吃骨头。
担任天津作战的部队，共有5个纵队、22个师及特种兵部队12个团，共34万人。参战的火炮538门，坦克30辆，装甲车16辆。
具体的部署是：
第1纵队司令员李天佑、政治委员梁必业指挥第1、2纵队、特种兵部队一部组成西集团，为第一主攻方向，由西向东攻击，从和平门附近南运河西岸地区突破，第一步指向金汤桥，求得迅速与东集团会师；第二步会同南集团先歼南半城守军，尔后视情况向北半城发展。另以第1纵队1个师在侯家屯方向担任助攻。
第7纵队司令员邓华、政治委员吴富善指挥第7、第8纵队、特种兵部队炮兵一部组成东集团，为第二主攻方向，由东向西攻击，从天津以东之王串场、民权门地区突破。第一步在金汤桥与西集团会师，第二步以第7纵队向南半城发展，第8纵队向北半城进攻。另以第7纵队1个师又1个团于张达庄附近担任助攻。
第9纵及第12纵第34师，组成南集团，由第9纵队司令员詹才芳、政委李中权指挥，为助攻方向，由南向北攻击，从天津以南之尖子山地区突破，配合东西两集团，围歼南半城守军。
第8纵队独立第4师、第2纵队独立第7师一部等，在城北民生门、丁字沽等处实施佯攻，迷惑牵制守军，配合主要方向上的作战。
6纵17师为总预备队，随时准备从城西加入第一主攻方向上作战。第12纵队主力位于军粮城地区，向塘沽方向警戒，防止天津守敌向塘沽突围。
为确保作战胜利，参加天津作战的各部队，进行了紧张的战前准备。
对部队进行深入的政治动员和政策纪律教育。号召部队“攻下天津城，打好入关第一仗”；广泛开展“打仗好，团结好，纪律好”的三好战士与三好连队活动，力争“军政双胜”，“强调原封不动，缴获归公”。开展迫近作业，挖掘交通壕、单人掩体和指挥所、观察所。
1月8日，天津前线指挥所下达了“突破前沿阶段中各兵种协同动作的次序”。
根据炮兵射击时间区分，拟定了“破坏射击”、“压制射击”、“克服护城河时”、“向纵深发展”4个步骤中的步兵、炮兵、坦克、工兵的动作次序。
同时，召开主攻步兵师和特种兵团以上干部参加的协同会议。刘亚楼在会议上强调，参战部队特别是指挥员要充分认识到搞好突破前沿阶段兵种协同动作的至关重要；特种兵要把为步兵服务作为最高职责。要求参战部队抓紧战前时间，按照协同计划反复组织演练。
按照统一部署，各部进行了一周时间的协同演练。坦克兵演练引导和火力掩护步兵进攻；炮兵演练火力摧毁守军前沿障碍和工事，保证步坦顺利突破和向纵深发展；工兵模拟演练对守军火力点、明碉暗堡的爆破；步兵和坦克兵、工兵合练在炮兵火力掩护下突破前沿、纵深战斗的协同动作。
在天津守敌将运河水引入护城河后，护城河水猛涨并不断向地势低洼的西南地区倾泻，严重妨碍了攻津作战。进攻天津的部队在当地群众的帮助下，切断了护城河水源，使水位迅速下降，并发动群众，就地取材，大量制造了苇子桥、活叶桥、双梯、翻梯、船桥等渡河工具。工兵部队准备了架设铁轨桥、舟桥的各种器材。
经过周密侦察，东、西、南三个方向的突击集团，共选定了10个主要突破口，确定了突破口的位置和冲击出发地、冲击道路等。利用各种手段欺敌诈敌，使陈长捷相信解放军的主攻方向在城北，让他不仅将战斗力较强的62军第151师置于城北，还将第86军的2个师调至城东北。
为保障攻城作战，由东北野战军后勤部统一调度东北、华北两区力量，准备了大量的作战物资。
同时，在中共天津地下党组织的领导下，天津市广大工人、学生和市民，积极开展护厂、护店、护校斗争，为保护人民生命财产和天津市工商业和文化基础，作出了积极贡献。天津工委将获取的天津城防工事图等重要情报，送给子攻城部队，使天津前线指挥所对城防碉堡的位置、形状、守备兵力有了更确切的了解，为制定作战计划提供了依据。
1月10日，中共中央就关于组织平津战役总前委致电林彪、罗荣桓、聂荣臻。
“林、罗、聂、平津前线各兵团，平、津两市委两，军管会，华北局、东北局：
“为着统一领导夺取平、津，并于尔后一个时期内（大约有三个月）管理平、津、唐及其附近区域一切工作起见，中央决定以林彪、罗荣桓、聂荣臻三同志组成总前委，林彪为书记，所有军事、政治、财政、经济、粮食、货币、外交、文化、党务及其他各项重要工作均归其管辖，以一事权而免分歧。两市委、两军管会关于上述工作均直向总前委请示，由总前委向中央负责。总前委与华北局为平行关系，有事用函电或当面商决。”
一切俱备，只欠东风。
“城外西北地区被共军占领！”
“西门外的据点被攻下！”
“灰堆附近的城防碉堡主阵地失守！”
坏消息不断传来，搅得陈长捷心烦意乱。
1月6日，一封由林彪、罗荣桓署名的信送到了他的面前：
“陈长捷、林伟俦、刘云瀚将军：
“我们即将开始天津战役了，郑洞国是榜样，将军如仿效将为人民立大功，如抵抗只能使自己遭受杀身之祸。希望你们在我们总攻之前，派代表来谈判，在任何地点都可以找到司令部，然后护送你们亚楼接见了出城的代表毕鸣岐等人。
刘亚楼说：“为了保护天津这座工业城市，我军诚心诚意希望和平解决天津问题。只要你们自动放下武器，我军可以保证你们的生命财产安全及行动自由。否则，我们将按原计划攻城，并对首要分子严惩。现在，我当着你们四位的面重申：天津的守敌要在11日8时前放下武器！”
四位代表回城。第二天，他们再次出城，要求宽延限期。
解放军以大局为重，准其推迟至12日18时前放下武器。
第三天，四位代表第三次出城，说明陈长捷基本同意放下武器，但两位军长有些犹豫，要求携带轻武器回南方去。
解放军方面的代表当即驳回他们的要求，要他们认清时局，当机立断，放下武器，并再次正告他们：我们说到做到，勿谓言之不预。
1月12日，中央军委致电林彪、聂荣臻：天津既有单独谈判，即可单独处理。“天津之敌如能接受你们所提限时缴械之条件，你们即可不经攻击而占领天津，如该敌不能接受你们所提条件，则你们应于适当时间内攻占天津。”
同一天，为了做到仁至义尽，平津前线司令部通知傅作义的谈判代表，要傅作义命令天津守敌于13日12时前开出城外，听候处理。否则，14日攻城。
傅作义不仅没有命令陈长捷放下武器，反而给他打气：“只要坚定的守住，就有办法！”
陈长捷仿佛被打了一针强心剂，疯狂嚎叫：“我们要效仿斯大林格勒战术，逐屋抵抗，坚守三四个月！与天津共存亡，必要时把天津全部烧毁！”
他下令：“如果我战死，由副司令林伟俦继我指挥；各级主管如果战死，由预先指定的人指挥。坚决守住天津，同阵地共存亡。”
这道死命令一下，各部队的指挥官不仅没有坚定死守天津的信心，反倒更加恐慌，一个个觉得大难临头了。
为了稳定军心，陈长捷颁布了严厉的军令：
全班士兵未奉命擅自退却者，准由班长将该士兵就地枪决；
班长未奉命令擅自退却者，准由排长将班长就地枪决；
排长未奉命令擅自退却者，准由连长将排长就地枪决；
连长未奉命令擅自退却者，准由营长将连长就地枪决；
营长未奉命令擅自退却者，准由团长将营长就地枪决；
团长未奉命令擅自退却者，准由师长将团长就地枪决。
1月13日，林彪致电刘亚楼：
“（一）天津之敌毫无投降的诚意，仅在拖延时间。
（二）各部应按计划于明（14）日开始攻击，坚决歼灭该敌。”
13日17时，毛泽东代表中央军委致电平津总前委，同意攻打天津的意见，同时指出：“攻天津时除应注意工厂外，还应注意学校。如果敌人占据学校顽抗非用战斗手段不能解决时，自应使用战斗手段，即使有所破坏亦在所不惜；但如果使用劝降方法亦能解决时，则应使用劝降方法，以减少对学校的破坏程度。”
1949年1月14日清晨，华北海滨城市天津的上空，像往常一样，弥漫着白茫茫的浓雾。
上午10时，浓雾刚刚散去，天津城外解放军的上千门火炮便发出了怒吼，东北野战军总攻天津的作战开始了。
瞬间，天津的大地开始颤抖了，成千上万颗炮弹带着刺耳的啸声，划破长空飞向天津城的城墙上、碉堡上。天津城头烟尘滚滚，砖石横飞，敌军的碉堡在火光与烟雾中纷纷倒塌，护城河前的地雷也被引爆，陈长捷精心赶制的铁丝网在爆炸声中飞上了天空。敌军的炮火完全被压制了，赶来助战的2架敌机刚刚飞临战地上空，就被高射炮一顿狠揍，拖着浓浓的长烟坠落了。
40分钟后，嘹亮的冲锋号在轰隆隆的炮声中响起，突击部队发起了冲锋。在坦克的掩护下，工兵迅速排除残存的地雷、鹿砦、铁丝网。紧接着爆破组、架桥队相继而上，步兵突击队紧随其后，汹涌的冲击波像决堤的洪水冲向天津城。
天津守军本来想以护城河为护身符，可是当突击部队来到护城河时，出乎意外的是，河水结了一层厚厚的冰。守军怎么也没有想到，在经过几次连续放水之后，护城河河面上的冰越结越厚，到解放军发起总攻时，冰层已厚得可以过人。突击部队所准备的渡河工具，完全用不着了，而守军所恃的安全带，一下子变得不安全了。
1纵2师4团1营3连是主攻师尖刀连。在连长史德宏的率领下，尖刀连冲过护城河，奔向突破口。旗手王玉龙奋勇当先，把红旗插在城头上。
红旗引来了敌人的炮火。炮弹接连不断地在王玉龙身边爆炸。王玉龙左腿被弹片切断，昏迷在弹坑里，红旗也随着一块倒下。史德宏冲上去，举起红旗。
敌人的枪炮打得更猛。史德宏腹部中弹，头朝下栽倒。他无力站起，只能一点点地挪到碉堡的残壁前，用肩膀将旗杆顶住。红旗再次高高飘扬。
王玉龙被炮火震醒。他半躺着身子，一点一点地向前移动到史德宏跟前，抓住旗杆，嘶声喊道：“把红旗给我，你是连长，快去指挥！”
史德宏爬上前去，同1排长一块指挥战士们用猛烈的火力射击，打退了敌人的反扑。4团3营8连跟上来了，他们巩固了突破口，然后向纵深发展，向天津第三监狱发起了攻击。后续部队像潮水一样从突破口涌进来。
“你替我指挥吧。”史德宏松了一口气，吃力地对1排长说，“去看一看王玉龙，他的腿被打坏了，快点把他抬下去。”
说完，闭上了眼睛，再也没有睁开。
2纵与1纵在天津西部并肩攻城，突破口在和平门。6师16、17团在运河南侧第9号和第10号碉堡之间的和平门南侧平肩突破，4师10团2营、3营在南运河北侧第19和20号碉堡之间突破。
在爆破手用生命和鲜血开辟了通道之后，尖刀连第4、第9连跃出交通壕，冲向突破口。红旗手高福田登上了城墙，把红旗竖立在城头上。敌人的炮弹不断地在红旗周围爆炸，高福田倒下了。不一会儿，红旗被另一个战士扶了起来，可是紧接着又倒下了。
竖起，倒下，又竖起。当团参谋长朱互宁跟着部队登上城墙时，看见机枪班长张勋抱着红旗屹立在城头，在他的周围，躺着7个战士。
民权门是天津东北面的重要门户。驻守在这里的是国民党军86军第26师，有4个营的兵力，另外还有4个营在民权门的两侧。8纵24师70团尖刀1连，仅用了3分钟就把民权门拿了下来。旗手钟银根将师领导战前授予的“杀开民权门”的大红旗插在了民权门上。在民权门的北侧，7纵的突击连也竖起子一面红旗。
守城的敌人集中火力向红旗射击，无数的炮弹在红旗附近爆炸、飞溅。钟银根被气浪掀倒，从城楼上滚丁下来。钟银根再次冲上城楼，牢牢地抓住了旗杆。一阵枪弹射来，钟银根负伤倒下。
不久，他被炮弹震醒，强忍着剧烈的疼痛想站起来。可是他已经失去双腿。他半躺着，把红旗举了起来，旗杆的顶头杵在肚子上。旗杆被弹片削断，红旗再次落下。钟银根攥着半截旗杆，高高地举过头顶。
钟银根的一只胳膊又中弹了。他艰难地挪动着身躯，终于将身子靠在一个土坡上。钟银根把旗杆贴在陡坎，用脑袋顶住，红旗再次竖起来了。就在这面红旗下面，尖刀连连续打退了敌人20多次反扑。
11时半，各突击集团分别从东、西、南三面攻人城内，并向纵深迅速发展。
第1纵队向金汤桥、海光寺、中原公司突击；
第2纵队向忠庙大街、金汤桥突击；
第7纵队向南车站、东车站突击；
第8纵队向金汤桥、金刚桥、北营门突击；
第9纵队向耀华中学突击。
冲进市区的解放军，编成“四组一队’’的战术队形，交替掩护，穿插分割，进行逐屋逐街的争夺战。
一路上，爆破手爆破碉堡，工兵在墙壁上凿开洞口，开辟道路，步兵则勇猛冲击，一面清扫，一面突进。
15日5时，东西对进的两个突击集团，在金汤桥胜利会师，天津守敌被拦腰斩断，阵地分成数块，陷于极度混乱状态中，能逃则逃，能藏则藏。
15日5时，部队开始向敌警备司令部发起攻击。1纵1师政治委员黄玉昆给1团团长刘海清打电话，鼓励他们一鼓作气，迅速拿下敌警备司令部，活捉陈长捷。部队听说要抓陈长捷，忘记了饥饿和疲劳，决心大显身手。
部队顶着猛烈的交叉火力，先后拿下敌警备司令部东西两侧的制高点，2营的战士们敏捷地冲进司令部大门，勇猛拼杀，由楼下打到楼上，歼灭和俘虏了一批敌人。
1纵队1师1团6连副排长邢春福从俘虏口中了解到陈长捷在警备司令部大院的忠烈祠地下室，立即带战士傅泽国、王义风冲进去。此时，躲在地下室中的陈长捷正以无线电话向北平的傅作义报告战况。
“共军打到大院门口啦！”一声叫喊，已有数名解放军战土在手榴弹的爆炸声中冲了进来。
“不许动，举起手来，你们被俘虏了！”
解放军一声猛喝，在微弱的灯光下，7个国民党军官颤抖地举起手来，其中有三四人是将官。陈长捷对着还拿在手上的话筒本能地喊了一声：“他们来了”
“他们来了……”成为陈长捷向他的长官傅作义报告的最后军情。
在解放军战士的看押下，陈长捷吃力地下达了他在天津的最后一道命令：“投降。”
电话员立即在电话前向各方面转达这一命令，一时“投降！”“投降！”之声，在地下室里响起来。
陈长捷下令投降后，天津城内的枪声，逐渐稀疏下来。到下午3时，据守天津城的151师也放下武器投降。
在天津警备司令部附近的广播电台，仍在不断广播着国民党军队“胜利”的消息。
“小姐、先生们，可以休息了！”
随着这一声令下，旧天津的历史宣告结束了。
几个小时后，这个电台又换了另一种声音：“天津解放了！”
天津的历史从此翻开了新的一页。
17日，塘沽守敌5万多人，闻听天津已失，顿像丧魂落魄之犬，争先恐后爬上船去，由海上南逃。塘沽也获得解放。
天津战役从1月14日上午10时总攻开始到结束，前后只用了29个小时，共歼灭守军1个警备司令部、2个军部、10个整师和一些特种部队，总共歼敌13万多人，警备司令陈长捷、副司令秋宗鼎，86军军长刘云瀚、62军军长林伟俦、市长杜建时等军政要员全部被俘。
天津的迅速攻克，给傅作义以沉重打击，使其失去了与解放军谈判时讨价还价的重要筹码，给傅作义和据守北平的国民党军以严重警告：顽抗到底就是自取灭亡，任何坚固的城市都不能阻挡人民解放军的进攻，从而加速了和平解决北平问题的进程。
天津之战，是全国解放战争时期最大的城市攻坚战之一，也是人民解放军炮兵、工兵、坦克兵等特种兵参战最多的一次战役，从战役的决心部署到战役的准备和实施，都取得了新的作战经验。这些经验，对于尔后愈来愈多的大城市攻坚战具有重要的参考、借鉴意义。对拒不投降的敌人坚决彻底地予以消灭，这种方式后来被毛泽东总结为“天津方式”。