鄧華接到任務後，立即做出攻占廣州部署。他估計敵人為了掩護廣州之敵撤退和對市區施行破壞，可能會在東北郊的龍眼洞地區依托山地，以一部兵力阻我軍前進，決定43軍除以一部先奪取白雲山、五雪嶺等山頭陣地外，主力沿廣花公路向廣州市區攻擊前進。44軍則分成兩路，一路沿廣增公路，一路沿廣九鐵路攻擊前進。各部攻入市區後，即搶占碼頭和珠江鐵橋，注意殲敵指揮機關。
13日早上，蔣介石在台灣覺得該出來指手劃腳一番了。桂係主力被殲大部，這已成為曆史，慶幸也罷，惋惜也罷，最終總要付諸行動，那麼，應該讓李宗仁自動退出曆史舞台了。他當即給餘漢謀發了個電報，要餘漢謀保持實力，逃往海南經營。
餘漢謀得到聖旨後，匆忙一布置，自己先去了湛江。劉安琪兵團開始向珠江口撤退。留下的部隊負責破壞。14日下午，殘敵開始縱火焚燒倉庫，炸毀珠江鐵橋和其他建築物。一時間，廣州又變成一座火城。
廣州地下黨電台及時上報了這一消息。
廣州是廣東省省會，華南第一大城市，水陸交通十分便利，不能眼睜睜看著廣州成為一座廢都。
鄧華司令員即下達了強行軍的命令。
128師先頭部隊十一個小時跑步前進了七十五公裏，在廣州北麵黃沙車站，將未及逃走的二千餘人一舉殲滅。師主力接著攻入市區，44軍先頭，132師同時從東麵攻入市內。
14日晚9時，廣州全部解放。
兩日後，4兵團陳賡司令員來廣州重遊故地，睹物生情，不由得感慨萬端。二十五年前，他在這座城市裏讀完了黃埔一期課程。這座城市，留給他多少美麗的回憶呀！
蔣校長何在？
先雲大哥在天之靈，我陳賡選擇了軍人最合適的方式重新回到這個城市了。
●十晝夜奔襲。103師起義。陳賡風趣地說：“師兄打贏了師弟，師弟跟著師兄走。”蔣介石用文明拐杖敲著路旁小鬆樹，喃喃自語道：“這是天意呀！”胡璉兵團海上漂泊。
15兵團解放廣州時，4兵團由廣州以西日夜兼程向南猛追，平均每天前進六十公裏。
15日22時，攻占粵桂水陸交通要衝三水市，迫敵美械裝備師103師起義。
16日，李成芳軍長在西南鎮設宴款待103師營以上幹部。18日，陳賡司令員又在廣州市可倫布大餐城宴請103師師長曾元三、副師長陳一匡、參謀長牟龍光等人。當陳賡知道陳一匡和牟龍光是黃埔校友時，風趣地說：“師兄打贏了師弟，師弟跟著師兄走。”
17日，14軍在高要以北殲敵70軍軍部，並俘虜了一千多人。
15日，15軍占領佛山。
自17日開始，敵21兵團、13兵團和39軍殘部開始向陽江、陽春方向撤退。
4兵團即令40、42師為右路，43、44師為左路，展開追擊。
至23日，42師攻占陽春。
此時，逃敵已潰不成軍，完全喪失了鬥誌，相互開槍奪路事件屢有發生。
經過十晝夜的追趕，10月23日夜，4兵團終於將敵21兵團39、50、70、23軍殘部抓住。
到25日，敵50軍組織三個師突圍不成時，才發覺共軍主力已經趕到。
25日黃昏，發起對被圍之敵的攻擊。
戰鬥到26日中午，該地區四萬餘人全部被殲。50軍、23軍、70軍、39軍的番號從此在國民黨的軍隊序列中已不再存在，109、32、63軍也隻剩下一些苟延殘喘的力氣了。
蔣介石得知這些消息，用文明拐杖敲著路旁的小鬆樹，喃喃自語道：“這是天意，這是天意，這是天意。”1925年，陳賡曾救過他的命，誰想到二十四年後的今天陳賡會這樣待他。這究竟是誰之過？
整個戰役中，潮州、汕頭地區的胡璉兵團因覺自身難保，始終沒敢西進一步。
觀望到24日，胡璉知道大陸已無他的立足之地，他發電給蔣介石，申明自己四麵楚歌的困境，請蔣委員長指示。蔣介石知道胡璉一個兵團已無戰力，不如撤到台灣或海南去，就電令他從海上撤走。胡璉部當日即乘船離開大陸，漂向南海去了。
到29日，廣東戰役宣告結束。