战役前的准备
在津、塘方向，中共中央军委原计划先攻塘沽，后打天津。后前线指挥员报告，塘沽东面靠海，其他三面为水渠盐池，不能对敌形成包围，也不便大部队展开。同时判断北平、天津国民党军有突围的可能，因此，建议以少数兵力监视塘沽，集中兵力先打天津。12月29日，中共中央军委批准了东北野战军的作战计划，并命令第41军迅速归建；华北军区第2、第3兵团全部由平绥铁路沿线东调，协同东北野战军严密包围北平。天津市有200万人口，东距塘沽50公里，西距北平120公里，是华北最大的工商业城市，战略地位十分重要。市区狭长，有海河经市区流入渤海，国民党军长期设防，工事坚固。
天津警备司令陈长捷指挥第62军(欠1个师)、第86军等部10个师及非正规军共13万人，附山炮、野炮、榴弹炮60余门，企图凭恃"大天津堡垒化"的防御体系，进行固守。东北野战军领导人决定集中5个军共22个师，连同特种兵总计34万人，附重炮538门、坦克30辆，以绝对优势的兵力和兵器夺取天津。1949年1月2日，各攻击部队进至天津周围，至13日基本肃清了外围据点。在此期间，指挥夺取天津的东北野战军参谋长刘亚楼敦促陈长捷仿效长春的郑洞国率部放下武器，可保证其生命财产的安全。但陈长捷拒不接受这一解决办法。
东北野战军根据天津国民党军在部署上北部兵力强、南部工事坚固、中部兵力和工事均不很强的情况，以及天津地形南北长、东西窄的特点，决定采取东西对进、拦腰斩断、先分割后围歼的作战方针，发起天津战役。其部署是:以第38、第39军为西集团，从和平门两侧由西向东实施主要突击；以第44、第45军为东集团，从民权门两侧由东向西实施主要突击；以第46军附第49军第145师，从前后尖山由南向北实施助攻；以第39、第45军各一部及东北野战军司令部警卫团从北面实施佯攻；以第43军第128师为预备队。另以第49军主力位于军粮城，监视塘沽守军。
1月，对天津发起总攻，各部队迅速在东西南三面9个地段突破城防，15日晨东西主攻集团于金汤桥会师，将守军分割成数块。尔后采取击弱留强，先吃肉后啃骨头的战法，经过激烈战斗，至15时攻占这座坚固设防和重点守备的大城市，全歼守军13万余人，俘警备司令官陈长捷，解放天津(参见天津战役)。天津解放后，据守塘沽的国民党军第17兵团部及第87军等部5个师共5万余人1月乘船南逃。东北野战军第49军追歼其后尾3000人，解放塘沽。
新保安、张家口、天津守军相继被歼后，驻北平的国民党军华北"剿匪"总司令部，第4、第9兵团部及第13、第16、第31、第92、第94、第101军和重建的第35、第104军等部，共8个军25个师，连同特种兵和非正规军总计25万人，完全陷于绝境。天津之战后，和平解放北平的条件已经成熟，中共中央军委鉴于北平是驰名世界的文化古城，为保护文化古迹免遭战争破坏和200万人民的生命财产，决定争取通过谈判和平接管，同时命令部队准备在谈判不成时以战斗方式夺取之。
傅作义在抗日战争时期主张抗日，并和共产党有过友好往来。虽在内战中执行蒋介石的"戡乱"反共政策，但随着国民党军的不断失败，逐步对蒋介石的统治失去信心。平津战役发起后，北平迅速被人民解放军包围。在这种情况下，傅作义于1948年12月15日派代表到人民解放军平津前线司令部进行谈判。平津前线司令部参谋长刘亚楼表示，希望傅作义集团自动放下武器，人民解放军可保证其生命财产的安全。但傅作义认为尚有实力，可再坚持3个月，观望全国形势的变化，以致谈判未获结果。新保安、张家口解放后，傅作义于1949年1月7日派代表偕同民主同盟北平负责人、燕京大学教授张东荪到平津前线司令部进行第二次谈判。
林彪、聂荣臻向其指出：北平、天津、塘沽、归绥各点守军应开出城外，按照人民解放军的制度进行改编；并限天津守军于13日前先行开出城外听候改编。但由于傅作义仍持观望态度，也未能达成协议。1月13日，傅作义派与中共素有交往的华北伪"剿总"副总司令邓宝珊到平津前线司令部进行第三次谈判。在14日的谈判中，林彪、罗荣桓、聂荣臻向其指出：人民解放军已开始攻击天津，故此次谈判不再包括天津；其他各点守军出城后，应一律解放军化，其驻地一律解放区化。在此期间，淮海战役于1月10日以人民解放军的胜利而告结束，国民党当局败局已定。