“這邊戰鬥打得很艱苦，3師進展也不順利！”鄧華的聲音不太清楚。
“把電話搬到外麵去！”李天佑對幾位參謀說，他想到外麵觀察便於指揮。
“外麵天已黑了，看不清，還是裏麵好。”參謀們異口同聲地說。大家的用心顯而易見，擔心司令員的安全。
“不是有敵人的免費照明彈嗎？怎麼能看不見呢！”李天佑說話風趣，搬出去的態度也堅決。參謀們隻好作了些讓步，讓司令員在交通溝裏指揮。
戰鬥非常激烈。夜間，李天佑指揮部隊發起四次猛攻，戰士們英勇頑強，猛打猛衝，攻占了離市區兩公裏以外10公裏以內的全部村莊，控製了外圍陣地。為了向縱深擴展,李天佑一麵調入兵力加強攻勢，一麵要求炮兵全力支援。
“司令員，你知道巧婦難做無米之炊！”炮兵副司令員匡裕民向李天佑報告說，“我們的炮彈不多，隻用大車運炮彈，遠遠滿足不了需要！”
李天佑一聽，急了：“這怎麼行，現在步兵正需要炮兵的支援。”他立即抓起電話聽筒通知運輸部門：“抓緊運送炮彈，要通宵不停地運！”
匡裕民指揮炮兵向四平陣地發射了千餘發炮彈，一時間炮聲震天，地動山搖。陳明仁於15日晨致電杜聿明長官，表示要堅守四平之決心。電文中說：“14日夜，共軍集結主力，猛撲四平，自晚至晨，炮火轟鳴不停，職已激勵士氣，以成功成仁之精神，保衛四平，不負軍座之厚望。”
陳明仁拚盡全力，日夜督戰，令部頑固抵抗，給攻城部隊造成很大困難，民主聯軍各部隊傷亡甚重。
盡管民主聯軍動員各種運輸力量，竭盡全力運送炮彈，但仍然遠遠滿足不了需要。這時，衝進城內的少數部隊遭到了敵人的頑強抵抗，由於沒有炮兵的支援，損失很大，幾乎都壯烈犧牲。國民黨宣傳喉舌就此大造輿論，說什麼“四平守軍英勇作戰，完全消滅城內殘餘共軍”。蔣介石得知消息後，用飛機空投了大量慰問品，為四平守軍撐腰打氣。
李天佑感到納悶的是，怎麼仗越打越激烈，越打敵人越多？原來戰前偵察說敵人不到兩萬人，現在查明敵人有近四萬人，比原來估計的多出一倍。
得勝之道，利在先知。這次戰前低估了敵人，給李天佑造成極大的被動和困難。堅持打下去，深感兵力不足；中途放棄，又覺得可惜，真是進退都難。他把情況報告了聯軍司令部，仍想攻下四平。
戰鬥進行到第三天，李天佑把6縱17師投入了戰鬥。第二梯隊投入戰鬥後，采用連續爆破，炸毀了敵人不少碉堡、掩蔽部和火力支撐點，清除了敵人設置的鐵絲網、鹿砦、木樁、絆索，還摧毀了國民黨軍71軍軍部，活捉了陳明仁的弟弟、特務團團長陳明信，打得敵88師潰不成軍。陳明仁一時慌了手腳，率71軍軍部人員龜縮到鐵路以東地區負隅頑抗。
李天佑一直守在壕溝裏指揮戰鬥。他已經幾天幾夜沒有合眼了。指揮所裏電話不斷，他在不停地回答各種問題，下達指示、命令，調整兵力，謀略戰法，指揮重點突破。為了指揮好戰鬥,他傾耳注目，廢寢忘食。
17日，敵人幾次組織反擊，屢遭失敗，便采取了守勢。聯軍各路攻城部隊展開了猛烈的攻擊，進行了逐巷的爭奪戰，直攻到敵軍部。7縱隊從西北方向突破了敵人的防線，形成了南北夾擊敵人的態勢，殲滅了敵保安團第4連，攻占了敵人一座彈藥庫，占領了敵兵站、車站等，攻占了鐵路大樓，攻進了國民黨省政府大院。部隊從鐵道橋以南地區很快突破到鐵道以東，與敵人展開激烈的爭奪戰。雙方戰成了膠著狀態。
李天佑不斷地舉起望遠鏡觀察，到處都是炮彈、手榴彈爆炸聲，硝煙滾滾，烈火熊熊，許多房屋被震塌、被燃燒，許多大樹、電線杆也被炸倒。敵我雙方在進行巷戰，在白刃格鬥，到處都有雙方的傷員和屍體。
李天佑正在忙著打電話，戰士們押著一名俘虜進來。他蓬頭垢麵，兩眼驚奇地掃視著大約10米長、近兩米寬的簡陋的指揮部。經審問，他說他是國民黨軍一位參謀。
當他正焦急地等待著處理時，突然飛來一發炮彈爆炸，彈片在隱蔽部頂上發出沉悶的撞擊聲。被俘參謀的臉色唰地變成蒼白，他突然跪在地上，懇求說：“快把我往後方送，我要求把我送到後麵去，我有重要軍情要告訴你們，我要親自麵告你們的團長，團長找不到，你們把我帶到你們營部也行，我要親自告訴你們的營長。”顯然，在他眼裏，這裏的小壕溝，最大官是連長，這是一個連的指揮所。這位俘虜的言語、舉動使指揮所的人忍俊不禁。
李天佑聽說俘虜有重要情報，半信半疑，要俘虜站起來，回頭對陳錦渡說：“陳參謀，你記一下他的口供！”
俘虜一聽這裏也有參謀，意識到隻有營以上才有參謀，若有所悟地說：“原來你們這裏就是營部，怪兄弟眼拙。我要見你們營長！”
大家又忍不住笑了。李天佑也覺得好笑，又看了一眼俘虜。這時，兄弟部隊一位參謀來找李天佑，一踏進指揮所，見到李天佑，馬上敬了一個軍禮，爾後邊抹汗邊說：“李司令員，把你找得好苦啊！一次次打聽，一次次都說往前，到了這前沿，要不是遇到你們警衛員，我就跑到敵人陣地去了。你這哪像一個指揮所呀，連我這個老偵察員也給迷住了。”他說著，把一份文件呈給李天佑。
俘虜在一邊聽了來人的話懵了，他禁不住叫起來：“這就是你們團部？這不可能，操典上要求團指揮所離對方陣地不少於5公裏，再說，這裏也太危險了，我們的大炮連續向這裏轟擊這麼多天了，不要說是人，就是鐵、是鋼，也融化了。你們是剛轉過來的吧？不能再呆在這裏了，快往後撤，在這裏太危險了！”
李天佑看完文件，聽完俘虜的坦言，十分平靜地說：“我們在這裏10天了，不是好好的嗎！”
俘虜這時認定李天佑是團長，立即以神秘的口氣說：“長官，我有重要情報要告訴你。我們的飛機今天偵察到了你們縱隊的指揮所，是在後麵那座無名高地上，要集中炮火轟炸那裏，你通知你們上司快轉移，我這也算是贖罪立功。”
“你的情報準確嗎？”李天佑隨便問了一句。
“準確！絕對的準確！”俘虜仍振振有詞地按照他自己編的說。
李天佑聽了不屑置辯……
戰鬥仍在激烈進行，鐵路以東地區打得更猛烈了，雙方死亡的屍體遍地狼藉，慘不忍睹。爭奪最激烈時，兩三分鍾，國民黨軍就出動飛機對民主聯軍陣地轟炸一次，狂轟濫炸，像打瘋了似的。聯軍攻下一個據點，國民黨軍飛機就輪番轟炸。敵人夜裏失去的陣地，白天他們用飛機、大炮轟炸後又奪了回去。陣地是得而複失，失而複得。短兵交手，廝殺，傷亡，減員。戰鬥的激烈程度卻沒有減弱。
李天佑指揮部隊以頑強的攻勢，密集的火力，以及成批的炸藥包，接連衝鋒，以排山倒海之勢，使敵人膽戰心驚，惶惶不可終日。正如國民黨中央社記者所描述的：“中共以數十人一隊之數百個衝鋒隊，用波浪式攻勢，前仆後繼，踏屍猛衝，屍體堆積如山……”
在民主聯軍的連續攻擊下，陳明仁把他的直屬隊都用光了，最後把衛隊也用上去了，自己才幸免於難。聯軍很快攻占了四平市五分之三的地區。陳明仁的警衛團戰死五分之四，10名連長，活著的僅剩4人。麵臨滅頂之災的陳明仁，接連向蔣老頭子和杜聿明呼救求援。
蔣介石正焦頭爛額，坐立不安。他給杜聿明發了一份限令電：限他6月30日以前，必須解四平之圍。接著，他又給陳明仁發了一個應急電，電文稱：“子良弟，你堅守四平，苦戰甚堅。官兵奮勇殺敵，壯烈犧牲，實可嘉獎。望賢弟激勵三軍，堅守陣地，配合外圍兵團，聚殲來犯之敵。我在此禱告上帝，同時有總理在九泉之靈保佑，賢弟定能以寡敵眾，獲取全勝。”
陳明仁接到老頭子的電文後如獲至寶，立即指派人打印，迅速將“聖旨”向下傳達，恰似給氣息奄奄的垂死群體注射了強心劑。
此後，雙方戰鬥在巷內展開，爭奪得更加激烈。雙方打急了，打瘋了，打紅了眼。
敵人調整了部署，集中兵力、火力，利用有利掩體，給攻擊的聯軍部隊造成很大傷亡。白天，聯軍攻城部隊到處遇到碉堡、樓房、工事以及從街壘裏射出的交叉火力。戰鬥集中地區的每一座房子內，每一條街巷中，都留下不少雙方流血負傷者和大批的屍體。
黃昏後，四平市內的上空的燃燒彈、照明彈、發光彈以及燃燒的建築物將戰場照得如同白天。槍聲、炮聲、手榴彈聲和喊殺聲，此起彼伏，震蕩著整個四平上空。
李天佑和萬毅等指揮攻城部隊的指戰員，經過連續夜以繼日的浴血奮戰，摧毀了敵人無數的堅固工事和成群的地堡，使敵人步空聯合防禦體係陷入了癱瘓，殲滅了國民黨軍71軍軍部，暫3師全部，以及87師和54師大部，還殲滅了軍直屬炮兵團、特務團、保安團等部，擊斃敵軍副參謀長以下官兵萬餘人，俘敵71軍團長以下官兵6000餘人。
杜聿明接到蔣老頭子的限令電後，積極調集援軍，正當陳明仁殘部即將徹底被消滅的時刻，敵人增援的四個軍正全速向四平開進。
民主聯軍司令部發現敵情變化，立即命令李天佑、萬毅停止攻城，撤出戰鬥。李天佑、萬毅奉命停止攻擊，率部南下打援，於6月29日全線撤出了四平。
1948年1月，東北民主聯軍改稱東北人民解放軍，聯軍總部改稱為東北軍區兼東北野戰軍領導機關。
東北人民解放軍司令員兼政委是林彪，第一副政委羅榮桓，第一副司令員兼副政委高崗，副政委陳雲、李富春，副司令員呂正操、周寶中、蕭勁光，參謀長劉亞樓、伍修權，政治部主任譚政，副主任周桓。李天佑仍任第1縱隊司令員，政治委員萬毅。
東北野戰軍再一次攻打四平的兵力部署是：由1縱、3縱、7縱及炮司的四個炮兵團擔任主攻，仍由李天佑、萬毅負責統一指揮。將2縱、6縱、8縱和10縱等部隊部署在昌圖一帶擔任打援，阻擊長春、沈陽之敵的增援。各部隊按統一規定的行動，於3月2日到達各自位置，對四平形成了第二次包圍。
這時，四平的守敵是經過兩次殲滅性打擊後補充而成的88師兩個團及71軍、新1軍的留守部隊，加上一些地方武裝等不到兩萬人。陳明仁已賦閑南京。第88師師長彭鍔為四平的防守司令。
彭鍔上任後，為了保住四平，在舊的防禦工事基礎上進一步加修和改造，構成了更加完善的市內築壘防禦體係。他認為有了堅固的工事，就可以死守待援，戰鬥打起來仍可像上次那樣保住四平。3月7日，彭鍔向連以上軍官訓話中故意提高嗓音說：“我們守住四平是有把握的，因為我們的武器好，守衛工事堅固，萬一情況不利時，長春的第1兵團和沈陽的第9兵團會來幫助我們的……”
李天佑這一次比上一次感到輕鬆多了，起碼在“知彼知己”問題上心裏有了底。他知道四平城大，敵人兵力少，這是敵人在防禦中難以解決的矛盾，特別是敵71軍軍長劉安棋率87師、91師和88師的一個團及軍直屬隊策應沈陽去了，四平守城兵力更加單薄。敵人總兵力比上一次少了百分之四十。而對於自己的兵力，李天佑更是了如指掌：這次攻擊部隊比上次多了兩個師，炮兵也比上次強。有了上次的經驗和許多新的措施，李天佑和他的指揮員們充滿了必勝的信心！
兵家勝敗，情狀萬殊，不可以一事推也。盡管有必勝的把握，但在準備攻堅的日子裏，李天佑對各項準備工作沒有絲毫的放鬆。他對各部隊的區分、突破口的選擇、步炮兵的協同，二梯隊的準備與有可能遇到的各種情況，都作了反複的思考。他把這些問題都放在戰前解決，不準留下懸案。為了把領導的決心、製定的計劃，變為指戰員們的自覺行動，李天佑要求各部隊指揮員利用三天時間，到實地詳細勘察地形，了解敵情，選好主要突擊地段。
兵臨城下，與負隅頑抗之敵作戰，必將短兵相接。如何吸取上次攻城經驗，李天佑帶領機關人員深入部隊，廣泛聽取大家的意見，並將各種意見進行了研究。認識到這一次攻城，首先要肅清外圍支撐點及敵防禦主陣地前沿的小支撐點和碉堡群，以便順利進行突破。
在兵力使用上，突出了主攻方向，以3縱、7縱從西南、東南、東北三個方向突擊，1縱則從正北兩個方向突擊；以1縱的1師和2師兩個師作為主要突擊方向的第一梯隊，並肩進攻。
確定以上5個方向，李天佑用兵的目的很清楚，這樣可以形成兩麵和對角的多路出擊，不僅兵力可以迅速展開，使敵腹背受攻，而且使自己部隊突入城後，將縱深敵人分割開，一舉殲滅。部隊各級指揮員對李司令員的兵力部署很滿意，認為決心堅決，任務明確，戰鬥打響後，即便一時與上級失掉聯係，也知道自己應該怎樣行動。
3月10日，攻城的準備進入了最後一天。天剛拂曉，李天佑走出指揮部，抬頭一望，天空陰沉沉的，看到這陰暗的天，就像看到了國民黨反動派的末日。李天佑帶領作戰人員，踏著尚未融化的冰雪，來到四平城外距敵前沿不到兩公裏的指揮所附近，登上一處製高點用望遠鏡觀察，隻見四平的護城壕附近有無數的碉堡，有縱橫交錯的交通壕連接，一層層的鐵絲網、拒馬、鹿砦，這一切曆曆在目。再將望遠鏡往外移動，隻見四平外圍的公路上，擠滿了自己的荷槍實彈，披堅執銳的部隊。戰士們在春寒料峭中挺進……
李天佑感到欣喜的是，眼下的部隊今非昔比，部隊裝備了剛繳獲來的美式裝備，連以上的幹部配備了新式手槍，班長都是衝鋒槍，通信員、警衛員清一色的卡賓槍。隊伍整齊，威武雄壯。有了這樣的部隊，定能攻克四平！
在炮兵陣地上，隻見一排排炮群高仰著脖子，張大嘴，對準著敵陣地。一箱箱炮彈擺放得整整齊齊。
李天佑望著這一切，想著將要發生的一切，上一次戰鬥情景也浮現在眼前：前麵敵人的交通壕、碉堡群，每一條街巷、每一座房子，我們有多少人在那裏流過血，多少人負了傷，不少同誌還獻出了年輕寶貴的生命……想著這一切，李天佑眼睛濕潤了，心如刀割！
“司令員，進指揮所去！”警衛員催道。李天佑似乎才意識到自己在這裏已經站了很久，轉身向指揮所走去。
“報告司令員，根據偵察獲悉：國民黨軍仍要死守路東曉東中學和化工廠一帶。”李天佑剛踏進指揮所，作戰參謀就向他報告敵情。根據敵情的變化，李天佑對攻城兵力又作了調整，並要求密切注意敵人的動向。為了檢查落實情況，李天佑又親自連夜打電話詢問主攻方向兩個師的情況。
“司令員，你放心好了，我剛問了前沿部隊，他們記得可清楚了！”2師師長李東升在向李天佑彙報。
“記清楚什麼了？”
“他們都知道要近迫作業，一個營打一條街巷，隊形不要太密集，勇猛殺敵！”
“好了，好了！認真去做就行了。”李天佑知道這次部隊準備得很充分，沒等李東升說完，就阻止住他。
又是一整夜，戰士們輪流緊張地利用夜間挖掘工事進行了近迫作業。許多工事一直挖到敵人的碉堡與外壕附近。有的還利用沒有化的積雪掩護，在正麵開闊地構築了工事。
11日拂曉，李天佑觀察了主攻方向的突破口和衝擊道路，認為比較隱蔽，容易接近敵人，對部隊的各項準備工作滿意。
“轟隆！轟隆！”突然一陣猛烈的炮擊，打破了黎明後難得的幾個小時的平靜。這是敵人向集結在三道林子的解放軍駐紮的村子進行轟炸。接著敵人飛機也來湊熱鬧，丟下一些炸彈，把房子震得直顫動。大家正擔心部隊安危時，隻聽得身後傳來一陣陣震蕩山穀的巨響。原來，這是東北野戰軍司令部下令隱蔽在山後榴彈炮部隊開炮還擊敵人，戰士們聽到自己的炮兵向敵人怒吼了，一個個高興得跳起來，高聲歡呼。戰士們看到敵人飛機冒出一股股濃煙，有的沒飛多遠就爆炸了、起火了，更是高興地大聲喊叫：“打得好！”
雙方遠距離炮擊持續到下午1時左右才停下來。陣地上又出現一片平靜，似乎再也不會發生什麼了。
解放軍陣地上隻是表麵的平靜，因為各部隊都在隱蔽地挖通道，在積極地做戰前準備。
天黃昏時，前沿部隊又將工事向前挖進了7000多米，有的挖到距敵人陣地隻有30米。從射擊孔望去，看到敵人的防線沒有一點動靜。夜深了，又飄起了春雪，冷冰冰的，沒有發現敵人活動，解放軍的攻城部隊還在挖交通壕，不過這時有的戰士違犯了規矩，鑽出潮濕的坑道，跑出外麵去舒展一下身子，有的幹脆出去搬運彈藥和進攻器材。他們這不是冒險，而是抓住了敵人的弱點，利用了有利時機。因為他們的活動，一直沒有被敵人發現，已證明了這一點。一些參與活動的戰士說得好：怕冒風險的人，幹不成大事！
包圍！死死地包圍！直到11日夜間，陣地上靜得嚇人，這是一種不正常的沉寂。不過，有時能看見敵運輸機從上空飛過，這是他們支援被圍困的孤城長春。
沉寂一直持續到12日拂曉。這時，李天佑在前沿陣地用望遠鏡觀察情況。他身邊的作戰人員心裏清楚：今天是關鍵的一天，幾個月的精心準備都是為了今天！
“開始！”李天佑一聲令下。大家不約而同地看了一下手表：剛好7時40分。頓時，四平城周圍炮聲接著炮聲，到處是炮聲，到處火光衝天，到處濃煙滾滾，到處土磚飛揚，似乎四平要被炸平。由於火力太猛，開始敵人還斷斷續續地還幾炮，五六分鍾後，就把敵人的炮火壓製住。敵人的大炮似乎不存在了，或者他們的人不存在了。
“叮鈴鈴！”李天佑接到突擊隊電話報告：敵前沿陣地的碉堡大部被摧毀，突破口被炸開。尖刀連、尖刀排的戰士們憋不住了，擔任伏擊的戰士們都在等衝擊的信號！
“發射信號彈！”李天佑又一聲令下。正是7時50分。作戰參謀把這一時刻記在了作戰日記上。
在指揮所5顆信號彈升空的同時，炮兵進行了急速猛轟，把敵人的火力完全壓製住了。敵人的工事被推進的波浪式炮彈炸塌了。
從最前沿不斷傳來部隊進展情況：4團2連隻用了幾分鍾就衝過鐵路橋橋頭堡壘，從對麵突破進城；1團8連從鐵路東突入到了城內；2師已有兩個團相繼進入城內；獨立師有一個團從西北角的師範學校突入敵人主陣地。3縱、7縱分別從正東和西南突入城內……
作戰參謀邊把突入城內的部隊標在地圖上，邊說：“部隊進展很快，通信聯絡跟不上。”這個話像自言自語，又像是向司令員反映。
“我們的指揮所該往前移了！”李天佑也像自言自語，又像是在回答作戰參謀的話。
各部隊攻入城內後，戰鬥在街巷中進行。戰鬥雖猛，推進速度很快，死傷的敵人不少，許多人躲在室內引頸受戮，大批的敵人逃跑不及，舉手投降了。有的樓房內有大批敵人被包圍得水泄不通，插翅難逃！抓住了這麼多的敵人怎麼處理？
不知是誰看見了敵人有一個車庫，提出將戰俘關在裏麵去，這倒是個好主意！於是，一批批俘虜被關進了車庫。
突入路東市內的1縱1師，大膽進行了迂回，將敵人的防禦體係打亂了，對油化廠、發電所、火磨廠等設施的工事進行猛烈的衝擊，殲滅敵人後，繼續向南擴展。
在路西，向縱深追殲敵人。戰鬥到上午10時左右，除轉盤街的核心工事內大約有一個營的敵人被包圍，尚待殲滅外，其他大部在潰逃中被解決，少部分逃往路東。中午過後，兩路大軍在中山街會師。會師後，一部留下清除殘敵，一部挺進路東擴大戰果。
這時，3縱已向北壓縮，形成了對路東敵人的鉗形攻勢，戰鬥在按計劃進行。
入夜後，四平敵指揮機關搜羅了部分殘部，龜縮於曉東中學和萬字會兩處，妄圖掙紮待援。他們哪裏想到，這時沈陽和長春之敵也自顧不暇，哪還能來援助小小的四平，即使能抽出一些兵來，誰不怕路上中埋伏呢？
又是一夜過去了，13日晨，1縱和3縱主力一部經過調整，在入城的山炮等火力支援下，向最後一股殘敵發起攻擊，全殲了敵人。
由李天佑、萬毅等具體負責指揮的四平戰役，1縱與兄弟部隊一起經過了23小時激戰，消滅敵人1.9萬餘人，解放了四平。
李天佑等人在四平城內看到四處都是傷痕累累，斷壁殘垣，又想起了第一次攻打四平的情景，想起了為四平解放犧牲了那麼多戰士。他站在那裏，凝望著，許久沒有說話！
“練好兵，打長春。”這是1948年3月13日解放四平後，部隊準備攻打長春的練兵口號。這時，東北國民黨軍48萬餘人，已被東北人民解放軍分別包圍在錦州、沈陽、長春三個孤立的地區內，解放軍正在積極準備解放上述三個地區。
四平戰役結束後，李天佑率領1縱隊進駐梨樹和九台地區整訓，白天練射擊、刺殺、投彈、攀登、爆破等技術動作，晚上練夜行軍、村莊、街道攻防戰鬥。練兵搞得熱火朝天，政治教育也抓得很緊，主要是進行人民軍隊宗旨教育、階級教育和憶苦思甜教育，進行政治整軍。在東北人民解放軍總部的統一領導下，經過5個月的政治整軍和軍事大練兵活動，1縱和其他部隊一樣，補充了兵員，改善了武器裝備，提高了政治覺悟和軍事技能，為攻克錦州、沈陽、長春，解除國民黨軍在東北的全部武裝力量，做好了充分的準備。
1948年8月，東北野戰軍組成單獨的領導機關，部隊發展到12個縱隊和若幹個獨立師及特種部隊，成為方麵軍強大的整體攻擊力量。野戰軍司令員林彪，政治委員羅榮桓，參謀長劉亞樓，政治部主任譚政。李天佑仍任第1縱隊司令員，梁必業任政治委員，曹裏懷任副司令員兼參謀長。
9月13日，遼沈戰役開始後，林彪、羅榮桓根據中共中央軍委主席毛澤東關於封閉國民黨軍在東北加以各個殲滅的方針，和以主力南下北寧線，首先攻克錦州，並爭取將衛立煌全軍就地殲滅的指示，決定發起遼沈戰役。
李天佑、梁必業率領1縱作為戰役總預備隊進駐了錦州和塔山之間的高橋，擔任錦州攻堅和塔山阻援的預備隊任務。實際上哪裏最困難將被派往哪裏，有時，並不比攻堅任務輕。
戰役開始後，蔣介石急令廖耀湘西進兵團出遼西，令華北和山東方麵抽調七個師海運到葫蘆島，會同錦西原有的四個師組織東進兵團北上，企圖解除錦州之圍。
擔任塔山阻擊的4縱部隊，在敵人飛機、大炮的反複轟擊下，跟數倍於己的敵人浴血奮戰6晝夜。李天佑組織幹部戰士把各種彈藥物資及時運給塔山阻擊部隊，對於保證阻擊戰的勝利起到了重要作用。特別是在戰鬥中，各部隊互相學習、互相鼓勵所起的作用是巨大的。李天佑率部一到高橋，就馬上給率部在塔山堅守的4縱司令員吳克華打電話，親切地說：“我們奉命來做你們的預備隊，已到達高橋待命。我代表1縱全體指戰員向連日奮戰的4縱同誌致敬！如果需要的話，我們隨時可以支援上去！”
吳克華接到李天佑電話，很受感動，立即表示：“4縱全體指戰員向所向無敵的1縱老大哥致敬！我們有了老大哥做後盾，對戰鬥勝利更加充滿信心。你們遠道趕來，請先休息，一旦需要，我們就請老大哥上陣！”
由於攻城的各部隊緊密配合，6個縱隊團結奮戰，於10月15日攻克了錦州，殲敵13萬人。
蔣介石眼看錦州就要失守，於15日再次飛抵沈陽，督促東、西兩個兵團繼續開進，並派飛機到長春給鄭洞國空投手令，嚴令立即突圍，並部署了“總退卻”計劃。
東北人民解放軍在攻錦勝利和政治爭取下，長春守敵第1兵團副司令員兼第60軍軍長曾澤生於17日率部起義。東北“剿總”副總司令員兼第1兵團司令鄭洞國、新編第7軍軍長李鴻於19日率部投誠。長春遂告解放。
蔣介石判斷東北野戰軍在攻錦作戰中傷亡大，物資消耗過多，至少需要一個多月休整才能再戰，於是，他下令廖耀湘率部經黑山、大虎山南下，在錦西各部隊策應下，收複錦州，然後掩護沈陽守軍經北寧路撤入關內。他妄圖派兵搶占營口，保住從海上撤退的通道。
東北野戰軍首長根據敵人的動向，向中央軍委建議以誘敵深入的方針，在遼西的新立屯、黑山、溝邦子地區伏擊敵人，打個殲滅戰，消滅總退卻的敵人。
這是一著妙棋。中央軍委很快予以批準。
仗越打越精了。於是，野戰軍司令部令錦州地區的李天佑領導的1縱主力和兄弟部隊、3、7、8、9縱與6縱一部，立即隱蔽地向新立屯、大虎山、黑山方向急進，采取攔住頭、拖住尾、夾擊中間、分割包圍的戰法，殲滅廖耀湘兵團。
李天佑的1縱第3師和兄弟部隊10縱，則撤至黑山、大虎山地區，構築工事，遲滯敵人前進，以爭取時間，等主力部隊趕到，圍殲敵人。
李天佑於21日率部向東疾進，參加殲滅廖耀湘兵團的遼西會戰。因為部隊接到通知比較突然，要求比較急，官兵們不顧疲勞，克服一切困難，晝夜兼程，一麵行軍，一麵進行思想動員和組織整頓，教育補充到連隊的戰士。
李天佑命令3師直插黑山以東，先敵到達陣地，做好伏擊準備。
23日，敵先頭部隊逼近黑山，他們都是美式裝備。擔任守黑山陣地的10縱和1縱3師，要阻擊國民黨軍6個軍的進攻。敵人在飛機、大炮的猛烈轟炸和襲擊下，進行了輪番集團性衝擊。10縱和1縱3師官兵進行浴血奮戰5個晝夜，阻擊了廖耀湘兵團通過，並將其阻困在黑山地區。廖耀湘獲悉東北野戰軍主力已於26日趕到，便令其各軍分別向沈陽方向撤退，但他哪裏想到為時已晚。東北野戰軍司令部命令各路縱隊由西向東、由南向北，將廖耀湘兵團圍困在狹長的120平方公裏的地區內。
李天佑揚鞭猛催乘騎，趕上3師師長劉賢權，兩人的座騎並行時，李天佑對劉賢權說：“你們師立即從黑山以東插過去，打亂敵人的陣腳！”
“是！”劉賢權立即催馬奔向前頭，帶領全師疾進。
李天佑命令1師跑步前進，從右邊切斷敵人退路。他見敵人有南逃的跡象，立即命令2師出擊、堵截！他喊道：“絕不能讓敵人逃跑了！”戰士們聽到司令員的命令，頓時產生了一股巨大的如潮水般的力量，勇猛地衝擊，以火力阻住了敵人的逃跑。
全縱隊指戰員全線出擊，勇猛衝殺，大膽插入敵陣中，分割圍殲，消滅敢於頑抗的敵人。突然，炮聲震天，到處都響起了追殲敵人的槍聲、喊殺聲。人民解放軍從四麵八方全部投入了圍殲敵人的戰鬥。在各縱隊四麵猛攻下，敵人慌了，亂了陣腳，失去了指揮和控製，如鳥獸散，望風而逃，東竄西奔，聽到東麵有炮聲就向西逃，聽到西麵有喊殺聲就向東跑。互相踩傷、碰傷、擠傷的不少，潰不成軍。隻要解放軍一衝擊就繳槍，一喊殺就舉起手。敵人知道，隻要舉起手就能活命，而少數頑抗者，立即被擊斃！許多人看到不自覺地舉起了想活命的手。
各部隊展開了大抓俘虜競賽，機關幹部、炊事員、民工都在抓俘虜。敵人放下的武器堆積如山。抓住的俘虜都排成了長隊。
經過兩天的圍殲，廖耀湘兵團近10萬人全軍覆沒。廖耀湘也在俘虜中出現了。
廖耀湘兵團被殲後，李天佑又奉命率部發揚不怕艱苦、連續作戰的精神，以每小時七八公裏的速度向沈陽挺進，參加解放沈陽的戰役。
李天佑指揮1縱3師在東進途中，協同2縱攻下新民，沿途殲滅逃敵，晝夜兼程向沈陽開進。在行軍途中，大家得知圍困長春的部隊，經過300多公裏的長行軍，已挺進沈陽近郊的消息後非常高興，更加加快了行軍速度。
劉賢權帶領3師於31日下午4時多趕到沈陽西郊時，兄弟部隊正在東、南、北郊與敵激戰。劉賢權向李天佑請戰，要求部隊投入戰鬥。李天佑指示部隊先停下來做戰前準備，他帶領作戰人員看地形。
李天佑到了陣地，站在高處一看：前麵鐵西區是敵人主要防區，構築了各類縱橫交錯的永久性工事。這時，對如何使用兵力，他心裏有了數。
黃昏時，3師師長劉賢權按李天佑的命令用第8、第9兩個團投入了戰鬥，連續攻下了敵人的碉堡群，為主力部隊進入市區打開了通道。
11月1日拂曉，1縱、2縱由西、西北，12縱由南，各獨立師由東、北等幾個方向對沈陽發起了總攻。經過炮擊，衝鋒，很快突破了第二道防線，敵我雙方展開了巷戰。一陣猛衝、猛打後，敵人成了驚弓之鳥。野戰軍各縱隊乘勝向縱深發展，越打越勇！
深夜，1縱3師占領敵東北“剿總”大樓，打到了敵人指揮中心。這時，敵人已無力抵抗，紛紛繳械投降。沈陽解放了。
李天佑率領1縱廣大指戰員，頂風雪、冒嚴寒，奔馳在東北戰場，浴血奮戰了多年，出色地完成了上級交給的光榮任務，為解放東北全境做出了重大貢獻！
沈陽解放後，東北野戰軍立即入關作戰。李天佑和梁必業率1縱部隊一邊行軍，一邊傳達貫徹軍委關於沈陽解放後，東北野戰軍各部隊以一兩天時間完成進關出發準備，而後以最快速度行進，突然包圍唐山、塘沽、天津三處，爭取使敵人不戰而降的指示。軍委的指示，給部隊增添了巨大的力量，大家意氣風發，鬥誌昂揚。部隊夜行曉宿，經過熱河境內，由喜峰口出冀東，迅速隱蔽地向關內開進，於12月下旬，1縱和華北部隊進駐平津之間待命。
這時，天津的守敵是天津警備司令陳長捷指揮的國民黨軍兩個軍10個師，另有天津警備旅、汽車團、警察局等共約13萬人。城防設施方麵，有一道寬5至10米的護城河，加有鐵絲網和電網，有一道42公裏長的環城碉堡工事，共有明暗碉堡1000多個。不久前，還征用萬餘民工加固了許多鋼筋水泥碉堡。下令把城防線5裏內的村莊炸毀，掃清了視野。城防工事外設了幾十米寬的雷區。許多記者看了敵人的城防工事，稱天津是“一個碉堡棋布，堅固設防的鋼鐵城”。
軍委為了協調平、津地區的作戰行動，決定由東北野戰軍司令員林彪、政治委員羅榮桓負責統一指揮東北、華北參戰的5個軍22個師的行動。
作戰總前委針對天津的碉堡多，有環城工事和護城河，有雷區、鐵絲網等特點，決定“東西對接，攔腰斬斷，先南後北，先分割後圍殲，先吃肉後啃骨頭”的作戰計劃，以1、2兩個縱隊和7、8兩個縱隊，配屬炮兵、工兵、坦克部隊，分別從城西和城東實施主要突擊，以市中心的金湯橋為彙合點。西城方麵的部隊由1縱統一指揮。
李天佑、梁必業接受任務後，立即在部隊中進行動員，做好充分的戰前準備。這方麵工作主要有梁必業抓落實。
李天佑帶領指揮員深入到離敵前沿陣地幾百米處觀察地形，選擇進攻路線，明確任務。在現場，他看到進攻的地段上的樹木被砍光，房屋被拆光，沒有任何物體作掩護，要求部隊“改造地形”，把戰壕挖到敵前沿。這樣可以隱蔽接敵，盡量減少傷亡，保持戰鬥力。
在研究如何打法時，李天佑認為要拿下天津，關鍵是突破護城河。在這個問題上，他讓廣大幹部戰士獻計獻策。在充分發揚軍事民主基礎上，大家提出了20多種方案。方案各有所長，可以根據不同情況采用，李天佑指示印發各部隊參照使用。在戰場上，1縱被奉命改為38軍。
1949年1月14日上午10時，李天佑在西線指揮所接到總前指的命令，對部隊下達了攻擊命令，頓時，數百門大炮一齊發射，部隊滾動式推進，城牆、碉堡紛紛被摧毀。各工程部隊勇猛出擊，很快打入了敵縱深，經過分割、圍殲敵人，解放軍勢不可擋。經過29個小時的激戰，城內敵人全部被殲。正在地下室與傅作義通話的陳長捷也沒有逃掉，被解放軍戰士活捉。中將林偉儔、劉雲潮等29名將級軍官也當了俘虜。
15日，宣告天津解放，勝利的紅旗在天津上空高高飄揚！
1949年4月初，李天佑出任第13兵團第一副司令員。在香山，聆聽了毛澤東和中央其他領導同誌關於革命形勢、進軍江南和接收新區的方針政策等講話，之後，出席了第一屆全國政協會議，參加了討論建立新中國等重大問題，參加了開國慶典。