在傅作義視死如歸的精神鼓舞下，全軍將士奮勇抗敵。日軍雖侵占了太原，但也死傷慘重，無力繼續南犯。黃昏後，接蔣介石撤退電令，傅作義才率部突出重圍。緊接著，傅作義受任第2戰區北路軍總司令，率部移防晉西北的離石縣柳林鎮。
而正在此時，八路軍120師賀龍部也駐紮在晉西北，與傅作義所部駐防地區隔河相望，於是雙方交換情報，建立聯防，交流整軍抗戰的經驗，建立了廣泛而密切的聯係。傅作義讚賞許多共產黨員的品格和才華，對周恩來十分信服，多次拜會過毛澤東主席，毛澤東還回贈了不少的政治書籍和論述抗戰的著作，對傅作義的思想產生了積極的影響。
此間，毛澤東特派程子華、曾三等人會見傅作義，商談合作抗日事宜。之後，傅作義也派周北峰到延安拜見毛澤東和中共有關領導，並請共產黨派幹部和進步青年來幫助開展抗日工作。傅作義派代表到岢嵐縣參加晉西北地區動員新戰士會議，該會為傅作義部動員了3000名新戰士。會後，傅作義應約在興縣、臨縣之間的白文鎮與關向應、續範亭、蕭克等會談協商抗日問題。
傅作義仿照八路軍的建軍經驗，建立了軍隊的政治工作委員會，軍隊各級相應設立政治工作機構，其中許多負責人由延安派遣的幹部擔任。傅作義參照八路軍的《三大紀律，八項注意》，製定了北路軍的《十項紀律》，顯示了國共合作團結抗戰的氣氛，但卻遭到閻錫山的忌恨，攻擊傅作義“把部隊帶赤化了”。這年的12月，南京國民政府任命傅作義為第8戰區副司令長官兼第2戰區北路軍總司令，傅作義從此擺脫了閻錫山的控製，返回綏遠，他親自舉辦“抗戰建國討論會”，輪訓各級軍政幹部，參加人員有國民黨員、共產黨員和無黨派人士，對促進軍政密切配合、壯大抗戰力量起了積極作用。
（3）解放北平“大功臣”
抗日戰爭勝利後，傅作義雖然在抗戰時期與中國共產黨和八路軍有過良好的合作關係，但他作為國民黨軍的一員部將，還是被蔣介石拴上了反人民內戰的戰車，走了一段曲折的路。在1948年新華社公布的43名戰犯中，傅作義名列第31。
解放戰爭節節勝利，人民解放軍已經兵臨北平城下。
在遼沈戰役緊張進行時，1947年就已成為中共黨員的傅作義長女傅冬菊，受中共晉察冀中央局指派從天津來到北平，明確告訴父親，她是共產黨派來的代表。平津戰役期間，傅冬菊和父親談過多次，不時把解放區出版的報刊和小冊子放到傅作義的辦公桌上。同時，傅冬菊將了解到的情況，及時報告給中共北平地下黨組織，為解放軍統帥部作出正確判斷、製定正確決策提供了重要依據。在整個平津戰役期間，傅冬菊始終工作在傅作義身邊，對傅作義做了大量說服和勸導工作。
1949年1月21日，傅作義召集華北“剿總”高級將領會議，接受了我方提出的和平解放北平的條件，宣布北平城內的國民黨守軍接受和平改編，並頒布《關於全部守城部隊開出城外聽候改編的通告》。 22日，傅作義正式宣布《關於和平解放北平問題的協議》公告。同日，北平城內的20餘萬國民黨軍移出城外，開至指定地點聽候改編。31日改編工作完成，中國人民解放軍先頭部隊進入北平接收、接管國民黨的軍政機關，並舉行正式的入城儀式，北平宣告和平解放。
在《和平解放解決北平問題協議》簽訂時，雖雙方的幹部都舉雙手擁護，但在執行過程中夾雜著個人感情，協議中的一些問題沒有得到完全執行。因為北平的和平解放，對傅作義是一個180度的大轉彎，比如，協議中原定給傅作義留一個警衛團，但在解放軍入城儀式之後，由於某種原因，他們的武器被收繳了，北平西城區人民政府登記軍統、中統特務，偏偏有人給傅作義打電話，要他去報到登記；接管舊城的人還不管青紅皂白，勒令傅作義的家人從東四一個宿舍樓立即遷出去等等，所有這些不符合中共中央政策的過火行為，強烈地刺激著傅作義的感情。這段時間，傅作義的內心很矛盾、很痛苦，因而對共產黨也不免產生一些疑慮。盡管這些事被陶鑄知道後，曾專門派人去看望他，和他推心置腹促膝談心，並向他轉達毛澤東、周恩來的問候，但傅作義還是想麵見毛澤東等中共中央高層領導人，求得充分肯定。
傅作義在中國共產黨統戰政策感召下，在北平各界人士的推動下，毅然選擇和平道路，受到了全國人民的熱烈歡迎，受到北平200萬人民的讚頌，也受到 20多萬所屬官兵的擁護，毛澤東對傅作義給予高度讚許，欣然同意當麵一晤。
2月22日，傅作義秘密從北平乘飛機到石家莊求見毛澤東。汪東興在石家莊迎接他們，換乘吉普車前往西柏坡，毛澤東在這裏會見了傅作義。
剛一見麵，傅作義就趨身向前，以請罪的姿態說“毛先生，你好！我是46名戰犯之一，我有罪。”
“你做了一件大好事嘛，宜生先生。過去我們在戰場上見麵，清清楚楚。今天，我們是姑舅親戚，難舍難分。蔣介石一輩子耍碼頭，最後還是你把他甩掉了。”毛澤東和藹、親切而又風趣的話語使傅作義將軍感到極大鼓勵和快慰，所有的疑團冰消雲散了。
毛澤東笑笑說：“你是北京的大功臣，應該獎你一枚天壇一樣大的獎章。”
毛主席接著說：“傅先生不愧是位軍事家，對北平的和平解放當機立斷，決心下得很快，這次北平的和平解放，出乎我們的預料。我們原來估計中央軍可能不聽傅將軍指揮，現在看來北平解放的情況，比我估計得要好得多。”
同日，解放軍平津前線司令部、政治部召開北平受編之原國民黨軍部隊師級以上軍官會議，正式宣布改編方案。此方案規定：原國民黨華北“剿總”第4、9兩個兵團和8個軍部的三級指揮機構全部解散，其所有工作人員與直屬隊分別編入解放軍平津前線司令部與各兵團及各軍部，其所屬25個師則改編解放軍獨立師，各特種部隊則與解放軍和特種部隊合編。
毛主席評價傅作義在北平和平解放的三大功勞：一是把北平這個千年文化古都保存下來了，如果都打得稀爛，後果難以想象；二是北平城裏老百姓的生命財產得以保全，未遭到嚴重的損失。三是雙方的軍隊保存下來了，雙方原來各自準備的幾百萬發炮彈也保住了。
傅作義盡管受到毛主席的高度評價，仍然感到不安和內疚，他舊話重提：“我從前對毛先生進行直接人身羞辱，指名道姓地罵過毛先生，像我這樣一個舊軍閥，罪惡嚴重的人，實難挽救，實難寬恕。”
毛主席爽朗地說：“既往不咎，這是我們共產黨的一貫政策，以前傅將軍站在國民黨反動派一邊，打內戰是壞事，這是事實。但是傅將軍你現在已經站到中國人民這一邊來了，這是好事，我們歡迎你，人民歡迎你，你就不必多慮了。”
毛澤東又進而評價道：“和平解放北平，宜生功勞很大，人民永遠不會忘掉你。”
北平如果打下去，會是什麼結果？傅作義肯定成為千古罪人。不過是非功罪，隻在一念之差，他最終選擇了和平，成為了大大的功臣。千百年後，人們也會記得他的英名。他在曆史的關鍵時刻做了適當的事情，所以曆史記住了他。
毛澤東的談話，消除了傅作義的思想顧慮，心中懸著的一塊石頭總算落了地。他對共產黨的寬大政策，毛澤東的寬宏大量、不計個人恩怨，十分感激，很受啟發。
傅作義前往中共中央駐地西柏坡拜見中共中央領導人，時間雖短短幾天，但他對毛澤東、周恩來等人的豁達大度、肝膽相照十分敬佩。返回北平後，傅作義精神振奮，心情愉快。李克農曾風趣地說:“傅作義前後判若兩人。”第二天回到北平時，大家都看到傅作義麵貌一新。
簽署和平協議前後，傅作義疑慮重重，思想鬥爭最為激烈，也就是在這個時期，傅作義完成了他一生中的曆史性轉折。4月1日，傅作義向全國發表了著名的和平通電。當即，毛澤東寫信給傅作義：“北平問題的和平解決，貴將軍與有勞績。貴將軍複願於今後站在人民方麵，參加新民主主義的建設事業，我們認為這是很好的，這是應當歡迎的。”
傅作義反複讀著毛澤東的親筆信，很受感動。他把這封信珍藏了起來。
北平和平解放後，傅作義駐綏遠省（現內蒙古自治區）地域的部隊仍受右翼勢力所控製，欲作頑抗。在嚴峻的形勢下，傅作義甘冒生命危險，親赴綏遠說服動員，終於使部隊全部起義。
1949年9月19日，在政協會議開幕的前兩天，綏遠順利實現了和平解放。被選為新政協代表的傅作義，在綏遠和平協定簽字後，匆匆趕回北平，以特邀代表的身份向政協報到，可他回北平的時間晚了，北京飯店寬敞的大房間已經分配完了。陳毅聽說後，二話沒說就把自己在北京飯店的大房子讓給傅作義，和警衛員一起搬進了小房間。
（4）結緣水利淵源深
被毛澤東稱讚為“北平問題的和平解決，貴將軍與有勞績”的傅作義，不僅是一位中外聞名的抗日愛國名將和對中國人民革命勝利做出重要貢獻的著名愛國人士，而且又是一個酷愛水利事業的人。
早在上世紀30年代，傅作義就與水利結緣。1931年8月，他被南京國民政府任命為綏遠省代理主席，12月28日正式出任主席，開始成為主政綏遠的一方大員，就著手整治水患，興修水利。
傅作義接任綏遠省主席後，鑒於連年動亂，土匪遍地，民不聊生，便向國民黨三屆四中全會提出“移民、實邊、發展生產、鞏固國防”案，並勵精圖治，整軍經武，消解匪患，整頓稅收、金融，疏浚河渠，發展工農業生產。在短短幾年內，綏遠麵貌大為改觀。
1941年，他派出所部第17師的全體官兵約3000人，幫助地方興修水利，直接引用楊家河水澆地，使3萬多畝耕地及時得到灌溉。
1943年，傅作義提出“治軍治水並重”的口號，發動官兵開展大規模屯田運動，發放農田水利貸款，大興各種各樣的水利工程。傅作義在他的長官部成立了水利指揮部，統一調配軍工、民工，指揮部隊協助地方興修水渠。在修渠過程中，傅作義親臨工地視察，在施工中，團級軍官帶隊，各師師長在工地現場指揮。盡管當時條件困難，生活艱苦，但廣大官兵風餐露宿，夜以繼日戰鬥在工地上，終於按時保質保量完成了挖渠任務。短短幾年時間，軍隊所修的水渠，寬15米以上的幹渠達1700裏，寬3米以上的支渠超過 1萬裏，有些大水渠可以航船、養魚，綏遠的水澆地麵積達超過1000萬畝，一時有“塞上江南”、“魚米之鄉”的美稱。