10月23日上午10時左右，“華北剿總”軍事會議散會不久，中共地下黨員北平《益世報》采訪部主任劉時平就探知了會議的簡況。為弄清詳情，當天下午，劉時平以老同學的關係邀請國民黨騎兵第十二旅旅長鄂友三、國防部保密局華北特別站站長兼“華北剿總”爆破大隊長杜長城、憲兵第三營營長劉建龍喝酒，利用3人對“晉人治綏”特別是傅作義長期統治綏遠極為不滿的情緒，在與3人推杯換盞中，將敵人的這次軍事行動問了個究竟。
第二天一早，劉時平趕往西直門火車站，觀察到了3人所言的實情：爆破大隊正裝車待發。接著，他又進一步探清了敵部隊的番號及開車時間。掌握了準確的消息後，劉時平向中共北平地下黨負責人崔月犁作了彙報。崔月犁大大吃了一驚，深感情勢的危急，遂斷然決定冒險在上午開機發報，將情報送出去，讓黨中央有所準備。
當天晚12時許，這份十萬火急的情報傳到西柏坡。中央軍委機要局將這份特急電報飛速送到毛澤東、周恩來、朱德手中。在作戰室地圖前，3位領導人仔細研究對策後，將兵力部署及下達命令等具體工作交給了周恩來負責。
10月25日，周恩來以中央軍委名義緊急致電華北軍區聶榮臻、薄一波和第二兵團楊得誌、羅瑞卿，第三兵團楊成武、李井泉：“蔣傅聯軍配屬汽車400輛，炸藥百噸，正經保定向石門（石家莊的舊稱）實施空心襲擊，企圖炸毀石門。我為堅決保衛石門，七縱主力應即轉移至保南望都抗阻敵軍，以待三縱趕到會合殲滅；七縱另一旅即刻直開新樂、正定之間，沿沙河、滹沱河兩線布置抗阻陣地；楊、羅得電後即令三縱於明日起，5日內趕到望都，協同七縱主力作戰。”
華北軍區聶榮臻、薄一波接電後，當即電令七縱和冀中、北嶽兩軍區並作了必要部署：成立保衛石門的臨時指揮部。由副司令員蕭克負責，指揮八分區賈桂榮部及石門中央警衛團等布置防線；滕代遠負責石門的戰略措施，由太行、冀南兩區協助。限令冀中、北嶽兩區於27日晚完成破路任務。令華北解放區黨政軍機關廣泛發動冀中人民以阻滯蔣傅聯軍。
很快傅作義便發現解放軍主力三縱南下，即命令進至定州之九十四軍停止前進，並命令三十五、十六和九十二軍共5個師迅速南下增援，企圖與我三縱決戰後再向石門推進。10月29日，周恩來向華北二、三兵團及華北軍區發出急電：楊、羅率主力於明日起，以4至5天行程趕赴滿城會合三縱、七縱作戰；楊、李主力立即東移歸綏附近，準備攻打南下之三十五、十六軍主力；令詹津戰役大南部開向張北、張家口、宣化，以牽製敵軍南下增援。
接著，周恩來又3次致電東北野戰軍林彪、羅榮桓派部隊進入冀東、平東，迫使南下敵軍一部回師北平，分散敵之兵力。同時，中央軍委還命令在冀中的徐向前部加緊圍困太原，穩住閻錫山部，以減輕對石門的威脅。
除了軍事上的部署外，黨中央還采取了強大的政治攻勢，以威懾敵軍鼓舞我軍民鬥誌。毛澤東分別於10月25、27、31日親自為新華社草擬了3則政論性電訊，特別是第三則電訊更使蔣傅心驚膽戰：近兩周內，蔣介石送掉了範漢傑、鄭洞國、廖耀湘3支大軍，現在北平空虛，整個蔣介石的北方戰線及傅作義係統，大概隻有幾個月就要完蛋，他們偷襲西柏坡注定是要失敗的。