為殲滅白崇禧集團，第四野戰軍司令員林彪、第二政治委員鄧子恢遵照中共中央軍委主席毛澤東關於對白崇禧集團取大迂回動作，插至敵後，先完成包圍，然後再回打的方針和部署，統一指揮第四野戰軍第12、第13、第15兵團和第二野戰軍第4兵團，分成中、西、東三路進軍華南，同時發起衡寶戰役和廣東戰役。
參加衡寶戰役的中、西兩路軍共約40萬人。中路軍以第12兵團部指揮第40、第41、第45軍組成，自長沙、株洲地區南下，向衡寶地區白崇禧集團主力正麵攻擊，求殲其一部，爾後進軍廣西，配合東路軍、西路軍圍殲白崇禧集團。留置湘東的第12兵團第46軍、第13兵團第49軍及暫歸第12兵團指揮的第二野戰軍第5兵團第18軍配合中路軍作戰。西路軍以第13兵團部指揮第38、第39軍組成，由常德取道沅陵攻取芷江，爾後沿湘黔桂邊進軍桂西，切斷白崇禧集團西逃雲、貴的道路，完成右翼戰略迂回任務。另以第13兵團第47軍和湖北軍區獨立師留置湘西北永順、大庸以南地區，牽製宋希濂集團，保障第四野戰軍南進部隊的翼側安全，並掩護第二野戰軍主力西進四川前的集結。
此外，以經湘準備入川的第二野戰軍第5兵團部指揮第16、第17軍集結於常德、邵陽一線為預備隊，隨時準備協同中路軍作戰。同時，以第4、第15兵團和兩廣縱隊組成東路軍，發起廣東戰役，殲滅餘漢謀集團，封閉白崇禧集團的海上退路，並由第4兵團插向廣東西部、廣西南部，完成左翼戰略迂回任務。
9月13日起，西路軍第13兵團主力沿常德至芷江公路南進，至10月5日解放沅陵、瀘溪、漵浦、辰溪、懷化、芷江、黔陽、會同等地，殲國民黨軍第103軍一部，其第17兵團部與第100軍主力從芷江南逃。至此，人民解放軍從右翼突破國民黨軍“湘粵聯合防線”，切斷了白崇禧集團主力退往雲、貴的道路。
中路軍第12兵團於9月中、下旬先後西渡湘江，集結於衡寶以北婁底至湘鄉一線。配合中路軍作戰的第46軍和第18軍亦展開於安仁地區，牽製衡陽地區之國民黨軍。10月2日，中路軍以主力分路向青樹坪、永豐、白果市等地展開正麵攻擊，突破守軍第1線陣地，守軍第71軍後撤。第12兵團遂派部隊向敵後穿插，防其主力南逃。3～4日，白崇禧發覺人民解放軍主力南下，急從樂昌、耒陽、郴縣等地調第46、第48、第97軍等部北上加強衡寶防線，企圖會同原在該線的第7軍及第1兵團遲滯人民解放軍南進。
第四野戰軍領導人判斷，白崇禧集中主力似有在衡寶一線反擊的企圖，遂於5日令已進至衡寶線以北的中路軍主力在現地停止待命；令西路軍停止南進，由黔陽、芷江折向寶慶、祁陽之間地區；令第46、第18軍西進耒陽、常寧；令預備隊第16、第17軍向衡陽以北渣江地區機動。準備在衡寶地區迎戰白崇禧集團主力反擊。
5日晚，中路軍主力停止於衡寶線以北待命；而第45軍第135師在急行軍中未接到停止前進的命令，已楔入寶慶東南靈官殿地區白崇禧集團防禦縱深，對其側後造成嚴重威脅。6日，白崇禧集中5個師向第135師猛烈進攻。該師在極困難情況下激戰竟日，將敵擊退。此時，東、西兩路軍已分別逼近曲江（今韶關）、靖縣，威脅廣州、桂林。白崇禧發現人民解放軍突破其“湘粵聯合防線”左右兩翼，並已楔入腹心，即於6日午夜令所屬主力向廣西方向撤退，改守湘南新寧、零陵、新田、嘉禾一線。在衡寶地區僅留第14軍第10、第62師等部於桃花坪、寶慶間警戒，掩護主力撤退。
7日晨，第四野戰軍發現白崇禧集團已全線收縮，即令第135師在靈官殿地區堅決進行阻擊；令中路軍疾速追擊，第41軍向新寧方向追擊第71軍，第45軍向武岡方向追擊第7、第48軍，第40軍分別向洪橋、白地市方向追擊。另以第49軍第146師向水東江追擊，第145師向水東江以西追擊；令西路軍迅速占領武岡、洞口一線，堵擊退卻的白崇禧集團第71、第14軍；令第46軍主力向衡陽、耒陽前進，第18軍加速向零陵方向發展，第5兵團主力向衡陽、寶慶之間地區疾進。楔入靈官殿地區的第135師，連日英勇抗擊數倍於己之國民黨軍的多次攻擊，有力地扼阻了第7軍等部的撤退。
8日，中路軍各部向白崇禧集團壓縮攻擊。第46軍占領耒陽和衡陽，第49軍占領新化。9日，將白崇禧集團第7軍軍部及其所屬第171、第172師和歸其臨時指揮的第48軍第138、第176師等4個精銳師合圍於祁陽以北白地市、黃土鋪地區。10日，集中第46、第41、第45、第49軍從東、北、西三麵展開向心攻擊，激戰至11日上午，將其4個精銳師基本殲滅（僅第138師師部率1個團逃跑），解放新寧、寶慶、隆回等湘南廣大地區。西路軍於10日攻占武岡，13日在石下江地區圍殲由寶慶西逃的白崇禧集團第14軍第62師。留在湘西北的第四野戰軍第47軍等部，於14日發起湘西戰役，進攻宋希濂集團第122軍，16日俘其軍長張紹勳以下5100餘人，解放大庸、桑植兩縣，使湘西全部解放。此時，白崇禧集團大部已逃至廣西。中路軍於祁陽地區停止前進，戰役結束。
衡寶戰役，是人民解放軍向中南進軍中具有決定意義的戰役之一，曆時34天。此戰，人民解放軍共殲滅國民黨軍白崇禧集團47490人，其中俘敵38290人，斃傷7010人，投誠2190人，解放了湘南、湘西大部地區。
衡寶戰役，我軍雖一度受白崇禧以進為退的臨時部署所迷惑，延誤了追擊時間，但由於第135師在敵縱深奮勇抗擊，有效地遲滯了敵人的撤退行動，又由於我軍發現敵人撤退時，當機立斷，立即迅猛追擊，因而最後仍然消滅了白崇禧的精銳部隊近4個師，沉重地打擊了白崇禧集團，為爾後進軍廣西全殲桂係主力，以及第二野戰軍經湘西進軍西南創造了有利條件。
輕取羊城
四野中、西兩路大軍會戰衡寶之時，東路大軍也拉開了廣東戰役的序幕。
贛西南追擊戰役之後，廣東門戶大開。隨後，陳賡、鄧華兩兵團進抵粵賴邊界，盤馬彎弓，蓄勢待發。
此前，葉劍英任解放軍總參謀長和北平市長，他是廣東籍，又有接管北平市的經驗，這是中央派他到廣東工作的重要原因。
會上，葉劍英傳達了中央指示，以及在武漢與林彪商討的作戰預案，經過周密研究，8日與陳賡聯名致電中央軍委和林彪、鄧子恢：
作戰方案：
一、如敵扼守曲江、英德之線頑抗時，四兵團除以一部由鐵道西迂回敵之左側外：主力沿粵漢路及東西兩側並進。十五兵團由三南插至英德或以北斷敵歸路，求得殲滅敵之4個軍。以兩廣縱隊經惠陽向南迂回，並相機占領惠州。視情況必要時，以一個軍加強之。
二、如敵集中主力退守廣州、虎門時，我決以四兵團沿粵漢路南下，進至廣州以北、以西，十五兵團進至廣州以東，兩廣縱隊則插至廣州以南，截斷廣州、虎門之間聯係，合力聚殲廣州之敵。華南分局部隊仍監視與鉗製湖汕之敵。
三、由贛州經曲江、翁源、從化至廣州，及由南康經龍南、和平、河源至廣州之兩條公路幹線，由四、十五兵團工兵部隊分工搶修，以利交通。
這次戰役由陳賡指揮。根據軍委和四野首長的作戰部署，及贛州會議精神，陳庚製定了一個具體作戰計劃，於9月29日上報軍委和林彪、鄧於恢。
陳賡計劃分兵三路向廣東進軍：
以二野第4兵團為右路軍，9月30日出發，向汝城、樂昌、仁化進擊。如敵扼守曲江、英德、翁源地區，則第14軍沿北江西岸經英德、清遠直插三水，截斷敵西退廣西的道路；兵團主力攻占曲江，然後南下協同第15兵團殲滅英德、翁源之敵，由西麵進攻廣州。如敵不守英、翁，則迅速協同第15兵團南下，進攻廣州。
以第15兵團為左路軍，10月1日出發，由翁源以東，向英德進擊，然後南下龍眼洞、車陂之線，從東北方向進攻廣州。
以兩廣縱隊、粵贛湘邊縱隊、粵中縱隊組成南路軍，進至東莞，衝破敵順德、佛山防線，截斷廣州守敵南逃退路。
10月1日，毛澤東在開國大典之前，致電陳賡等：“同意你們向廣州進攻之部署。”
次日，陳賡指揮三路大軍南下，揭開了廣東戰役之帳幕。
四野主力直撲湘南，白崇禧將桂係部隊收縮到衡寶一線，因而使“湘粵聯合防線”自動瓦解了。白崇禧自顧不暇，廣東的防禦隻能靠餘漢謀集團。
1949年初，蔣介石在下野之前，將陸軍總司令餘漢謀調往廣東任綏靖公署主任。那時，蔣軍精銳已喪失殆盡，編練新軍為當務之急。餘漢謀屬粵湘將領，原為粵係軍閥陳濟棠舊部，後倒陳附蔣，他在粵軍中頗有影響，這是蔣介石派他回籍主持軍務的重要原因。
餘漢謀回粵煞費苦心，大肆收縮地方部隊和逃入廣東的殘兵敗將。此時，其麾下已有3個兵團11個軍33個師的番號，這個架子與四野的編製幾乎一樣，但是名不符實，實際兵力隻有15萬人（正規軍12萬，地方保安部隊3萬）戰鬥力就更差了，方天兵團是從江西逃來的，胡璉兵團是從福建逃來的，都受到過解放軍的沉重打擊。外省的軍隊是殘兵敗將，而本省的軍隊則是濫竽充數，餘漢謀很清楚這些軍隊指望不得。他曾寄希望於桂軍入粵，而蔣介石從中作梗，到解放軍大兵壓境之時，餘漢謀不得不築起三道防線，大搞“豆腐渣工程”。
第一道防線為曲江、始興、南雄、樂昌，由第39、第63軍防守。
第二道防線為英德、翁源地區，由江西逃來的第四兵團（轄第23軍、第70軍）防守。
第三道防線為花縣、從化地區，由從青島海運而來的劉安琪兵團（轄第32、第50軍）防守。
餘漢謀擺下三道防線以保衛廣州。另外在廣東境內還有從福建逃來的胡璉兵團（轄第10、第18軍），位於粵東的潮安、汕頭地區。廣東省主席兼保安總司令薛嶽率第62、第64軍位於湛江至海南島地區。
餘漢謀的意圖是抵擋一陣，然後西逃廣西與白崇禧合流，或逃往海南島。
餘漢謀的小算盤打得不錯，卻不料解放軍幾路大軍長驅直入，勢不可當。
10月2日，陳賡揮師入粵，先頭部隊以日行150裏的速度向南挺進。粵軍聞風喪膽，紛紛棄陣南逃，第一道防線形同虛設。
10月6日，右路第14軍占領樂昌，第13軍占領仁化。同日，粵軍又放棄曲江，繼續南逃。
10月7日，第15軍占領曲江。
10月9日，第14軍占領英德。
陳賡的第4兵團作為右路軍更是火速南進，13日拂曉，43師、45師率先渡過琶江，將敵l03師和147師的4個團擊潰。與此同時，40師在清遠縣城附近將敵23軍的兩個師擊潰，旋即占領清遠，繼續推進。
與此同時，左路軍鄧華的四野15兵團也正在向廣州方向殺來，李作鵬的43軍和方強的44軍來得尤為迅速，他們日夜兼程，由翁源、新豐一帶直插向佛岡、從化、增城。43軍前衛師在師長王東保、政委劉錦屏率領下，從南康出發跨越廣東門戶梅嶺關，跋涉在大庾嶺和滑石山脈裏。
部隊路過翁源時，偵察連長帶著剛抓到的兩個俘虜，向師長王東保報告說，前麵佛岡縣、花縣有敵39軍103師的號稱“鋼鐵團”的307團據守。該敵共2000餘人，全副美械裝備，已占領佛岡河兩岸山地，並構築有較堅固的工事和地堡。