為了實現抑留並殲滅傅作義集團於華北地區的方針，中共中央軍委采取了以下措施：命令華北軍區第1兵團停攻太原，華北軍區第3兵團撤圍歸綏，以穩定傅作義集團，不使其感到孤立而早日撤逃；利用蔣介石、傅作義對東北野戰軍入關時間的錯誤判斷，指示新華社、廣播電台多發東北野戰軍在東北地區祝捷慶功、練兵開會及東北野戰軍領導人在沈陽活動的消息，迷惑、麻痹敵人；命令華北軍區第3兵團首先包圍張家口，切斷傅作義集團西逃綏遠的道路，吸引傅作義派兵西援。然後，華北軍區第2兵團和東北野戰軍先遣兵團出擊北平至張家口一線，隔斷北平與張家口的聯係，以便抓住傅係部隊，拖住蔣係部隊，為東北野戰軍入關作戰爭取時間；命令東北野戰軍主力在開進中夜行曉宿，隱蔽入關，迅速隔斷北平、天津、塘沽、唐山間的聯係，切斷傅作義集團南逃的道路，以便爾後逐次加以圍殲。
中共中央決定平津戰役由東北野戰軍司令員林彪、政治委員羅榮桓指揮。1949年1月10日，又決定以林彪、羅榮桓和華北軍區司令員聶榮臻組成中共總前委，林彪為書記，統一領導北平、天津、張家口、唐山地區的作戰和接管城市等一切工作。
完成對傅作義集團的分割包圍，切斷其南撤西逃的道路1948年11月23日，東北野戰軍主力由錦州、營口、沈陽等地出發，隱蔽向北平、天津、唐山、塘沽地區開進。25日，華北軍區第3兵團司令員楊成武、政治委員李井泉率第1、第2、第6縱隊由集寧地區東進。29日，平津戰役開始，華北軍區第3兵團首先向張家口外圍國民黨軍發起攻擊，至12月2日，對張家口形成包圍態勢。傅作義判斷，華北軍區部隊對張家口的進攻是一次局部行動，決心乘東北野戰軍尚未入關之際，集中主力首先擊破華北軍區部隊的進攻，然後以逸待勞，迎擊東北野戰軍的攻勢。遂令其主力第35軍（欠1個師）及第104軍第258師分由豐台、懷來向張家口馳援；令駐昌平的第104軍（欠1個師）移至懷來，駐涿縣（今涿州）的第16軍移至南口、昌平，以確保北平與張家口的交通。
中共中央軍委鑒於吸引傅係主力西援的目的已經達成，於12月2日命令華北軍區第2兵團司令員楊得誌、政治委員羅瑞卿率第3、第4、第8縱隊由易縣、紫荊關向涿鹿、下花園急進，切斷懷來、宣化間的聯係；命令東北野戰軍第2兵團司令員程子華率第41、第48軍等部組成的先遣兵團，由薊縣向懷來、南口急進，切斷北平、懷來間的聯係。該兩兵團到達後，協同華北軍區第3兵團抓住平張線上的守軍與援軍，使其既不能西逃，亦不能東撤。5日，東北野戰軍先遣兵團在行進途中攻克密雲，殲滅國民黨軍第13軍1個師，爾後主力繼續南進；華北軍區第2兵團進至涿鹿以南待機。傅作義得知密雲失守後，感到北平受到威脅，急令第35軍由張家口星夜東返；令第104軍主力及第16軍由懷來、南口向西接應；令第94軍（欠1個師）及第92、第62軍由楊村、崔黃口、蘆台地區開往北平，加強防禦。
12月6日，國民黨軍第35軍乘汽車東撤，華北軍區第2兵團第12旅在冀熱察軍區部隊配合下節節阻擊，將其滯留於新保安地區。接著，第2兵團主力趕到新保安以東，並於8、9兩日打退了第35軍及第104軍主力的東西夾擊，將第35軍包圍於新保安。9日晚，東北野戰軍先遣兵團前出到懷來、康莊、南口間。進至康莊的國民黨軍第16軍指揮所及2個師，懼怕被殲，掉頭向北平撤逃，10日被東北野戰軍先遣兵團所屬第41軍殲滅於康莊東南地區。國民黨軍第104軍主力發現腹背受到威脅，又得知第16軍已經東逃，即放棄接應第35軍的計劃，由新保安以東地區經懷來向北平撤逃。東北野戰軍先遣兵團各部隊立即展開追擊和堵擊，於11日在懷來縣城以南的橫嶺、白羊城一帶將其全部殲滅。與此同時，華北軍區第3兵團解放宣化，並於7日在沙嶺子追殲由宣化向張家口撤逃的傅係第101軍第271師，8日完成對張家口的包圍。隨後，由華北軍區第3兵團指揮的北嶽軍區部隊、西北野戰軍第8縱隊騎兵旅和內蒙古軍區騎兵第11師等部攻克張北，殲滅守軍一部，孤立了張家口。在此期間，東北野戰軍主力第1梯隊6個軍，由喜峰口、冷口越過長城，到達河北省薊縣、玉田、豐潤地區。
此時，人民解放軍雖已切斷傅作義集團西逃的道路，但尚未切斷其南逃的道路。同時，在淮海戰場，人民解放軍繼殲滅黃百韜兵團之後，正在圍殲黃維兵團，又在徐州西南包圍了由徐州“剿總”副總司令杜聿明率領的3個兵團，並殲滅了企圖突圍逃跑的孫元良兵團，勝利已成定局。毛澤東於12月11日指示平津前線領導人：目前唯一的或主要的是怕傅作義率部從海上逃跑。為了不使蔣介石、傅作義定下迅速放棄平津向南逃跑的決心，在兩星期內的基本原則是“圍而不打”，如對新保安、張家口；有些則是“隔而不圍”，即隻作戰略包圍，不作戰役包圍，如對北平、天津等地，以待整個部署完成後，按照先打兩頭，後取中間的次序，從容殲滅各點之敵。毛澤東還指示，尤其不可將南口以西諸點都打掉，以免南口以東諸點之敵狂逃。同時，毛澤東又命令淮海前線人民解放軍在殲滅黃維兵團後，留下杜聿明集團在兩星期內不作最後殲滅的部署，命令山東軍區集中若幹兵力，控製濟南附近一段黃河，並在膠濟鐵路線上預作準備，防止傅作義集團沿津浦鐵路經濟南向青島逃跑。隨後又指示華北軍區抽調部隊，控製保定、石家莊、滄州一線，準備搜捕由平津潰散南逃之敵。