毛澤東、周恩來、任弼時率領中央機關，從撤離延安到東渡黃河前往西柏坡，在極其艱險的環境中轉戰陝北，共三百七十一天，行程一千多公里，居住過十二個縣境內的三十八個村莊，並從這裡領導著全國解放戰爭的勝利進展。這是一段富有傳奇色彩的經歷。
他們在三月二十一日離開楊家溝，經過兩天行軍，於二十三日中午到達黃河西岸的吳堡縣川口渡口。當地政府早已在這裡準備好了十幾條渡船。毛澤東登上第一條船。木船緩緩地離開岸邊。毛澤東站在船尾，向送行的人群揮手致意。經過半小時左右的緊張搏鬥，渡船繞過許多順流而下的冰塊，沖出激流，渡過了滔滔黃河。船一靠東岸，他們便踏上晉綏解放區的山西臨縣境內。毛澤東上了岸，回頭再看著黃河，深情地說：「黃河真是一大天險啊！如果不是黃河，我們在延安就住不了那麼長時間，日本軍隊打過來，我們可能又到什麼地方打遊擊去了。過去，黃河沒有很好地得到利用，今後，應當利用黃河灌溉、發電、航運，讓黃河為人民造福。」顯然，他的心已在越來越多地思考著新中國的未來了。在他們東渡黃河後不到一個月，四月二十一日，西北野戰軍收復了延安。
踏上黃河東岸後，毛澤東等就來到臨縣三交鎮的雙塔村，同駐在這裡的中央後方委員會會合。這時，中央後委書記葉劍英已先趕赴在河北的中央工委，留在這裡主持工作的是後委副書記楊尚昆。毛澤東對楊尚昆說了對中國局勢的判斷：「同蔣介石的這場戰爭可能要打六十個月。六十個月者，五年也。這六十個月又分成兩個三十個月：前三十個月是我們『上坡』，『到頂』，也就是說戰爭打到了我們占優勢；後三十個月叫做『傳檄而定』，那時候我們是『下坡』，有的時候根本不用打仗了，喊一聲敵人就投降了。」毛澤東等在雙塔村住了兩個晚上，決定中央和軍委的大部機關人員由楊尚昆率領前往西柏坡，毛澤東等帶領少數電臺、機要、警衛人員乘吉普車東行。
三月二十六日，毛澤東等到達晉綏邊區領導機關所在地興縣蔡家崖，同賀龍、李井泉會面，聽取他們的彙報。四月一日和二日，毛澤東分別在晉綏幹部會議上和晉綏日報編輯人員會上作了兩次講話。
他在晉綏幹部會議上，著重地強調全黨必須緊緊地掌握黨的總路線：「無產階級領導的，人民大眾的，反對帝國主義、封建主義和官僚資本主義的革命，這就是中國的新民主主義的革命，這就是中國共產黨在當前歷史階段的總路線和總政策。」他要求全黨、特別是黨的高級幹部要善於從黨的總路線和總政策這個全域的高度去把握各項具體的方針政策：「如果真正忘記了我黨的總路線和總政策，我們就將是一個盲目的不完全的不清醒的革命者，我們執行具體工作路線和具體政策的時候，就會迷失方向，就會發生左右搖擺，就會貽誤我們的工作。」
他針對當時農村中正在流行的那種錯誤思想，明確地指出：我們贊助農民平分土地的要求，是為了便於發動廣大的農民群眾最迅速地消滅封建地主階級的土地所有制度，並非提倡絕對的平均主義。他說：「現在農村中流行的一種破壞工商業、在分配土地問題上主張絕對平均主義的思想，是一種農業社會主義的思想，這種思想的性質是反動的，落後的，倒退的。我們必須批判這種思想。」
他再一次強調地指出：「按照實際情況決定工作方針，這是一切共產黨員所必須牢牢記住的最基本的工作方法。我們所犯的錯誤，研究其發生的原因，都是由於我們離開了當時當地的實際情況，主觀地決定自己的工作方針。這一點，應當引為全體同志的教訓。」對黨和群眾的關係，他反對籠統地提出「群眾要怎麼辦就怎麼辦」的口號，認為應當是：「凡屬人民群眾的正確的意見，黨必須依據情況，領導群眾，予以實現；而對於人民群眾中發生的不正確的意見，則必須教育群眾，予以改正。」
在對晉綏日報編輯人員的談話中，他講了黨的群眾路線和辦好黨報的問題，指出：「我們的政策，不光要使領導者知道，幹部知道，還要使廣大的群眾知道。有關政策的問題，一般地都應當在黨的報紙上或者刊物上進行宣傳。」報紙的作用和力量，就在於它能使黨的主張最迅速最廣泛地同群眾見面。「我們黨所辦的報紙，我們黨所進行的一切宣傳工作，都應當是生動的，鮮明的，尖銳的，毫不吞吞吐吐。這是我們革命無產階級應有的戰鬥風格。」
在蔡家崖停留八天後，他們又上路了。毛澤東白天坐車，夜間工作，找地方幹部談話，參加各類人員的座談會，訪問群眾，還在油燈下批閱各地發來的電報。四月十日，他為中央起草的電報中指出：「中國新的革命高潮的到來、我黨已經處在奪取全國政權的直接的道路上這一形勢，要求我們全黨全軍首先在一切政治上的政策及策略方面、在軍事上的戰略及重大戰役方面的完全統一，經濟上及政府行政上在幾個大的區域內的統一。然後，按照革命形勢的發展，進一步地考慮在軍隊的編制和供應上，在戰役行動的互相配合上，以及在經濟上、在政府行政上（那時須建立中央政府）作重大的統一。總之，革命形勢要求我黨縮小（不是廢除）各地方各兵團的自治權，將全國一切可能和必須統一的權力統一於中央，而在各地區和各部分則統一於受中央委託的領導機關。」他們經過岢嵐、神池、雁門關、代縣，在大風雪中翻越五臺山，在四月十三日到達阜平城南莊晉察冀軍區司令部的大院。毛澤東住在聶榮臻原來住的兩間房子裡。
毛澤東在一九四七年初早曾提出訪問莫斯科，同蘇聯共產黨中央和史達林研究一些問題。這年七月一日，史達林致電在陝北擔任醫生兼聯絡員的奧爾洛夫：「鑒於即將舉行的戰役，鑒於毛澤東若離開，會對戰事發生不良影響，我們認為暫時推遲毛澤東的出行為宜。」在到達城南莊的前一天，也就是四月十二日，毛澤東、周恩來、任弼時等在阜平縣西下村宿營時，毛澤東向周、任又提出這個問題，周、任都表示同意，決定到城南莊後，周、任先去西柏坡同劉、朱會合，毛澤東則暫留城南莊作去蘇聯的準備。二十六日，毛澤東致電史達林表示：決定提早動身赴蘇聯。史達林先在二十九日覆電同意，到五月十日又致電毛澤東：考慮到中國戰局的發展和他途中的安全，再次建議他推遲來蘇。這樣，毛澤東在城南莊共住了三十五天。
在這段時間內，從四月三十日到五月七日，中共中央書記處在城南莊召開擴大會議，毛澤東、劉少奇、朱德、周恩來、任弼時都出席了。這是自撤離延安後五位書記第一次在一起參加的正式中央會議。時間相隔只有一年多一點，國內形勢已經發生根本性的變化。
根據形勢變化的要求，這次會議主要是研究怎樣促使中國革命全面勝利的到來和怎樣迎接這一勝利的到來。毛澤東在會上提出三點戰略性的意見：第一，把戰爭引向國民黨區域。沒有這一條，不能勝利。第二，勝利使人欣喜，但目前民力負擔很重。要使後方的農業和工業長上一寸，才能適應戰爭需要。土改、整黨、人民代表會議的終極目的，是為了生產的發展，要使人民的負擔適當減輕。第三，反對無政府無紀律狀態，適當縮小地方權利。他的這幾點意見，後來被歸納成「軍隊向前進，生產長一寸，加強紀律性，革命無不勝」十六個字，成為一個相當長的時間內的行動方針。
這次會議根據毛澤東的提議，決定：華北、中原分別成立統一的領導和指揮機構；準備邀請各民主黨派、人民團體和社會著名人士來解放區參加新的政治協商會議，並就這個問題立刻同有關人士交換意見。會議還研究並確定了粟裕率領的三個縱隊暫不渡江，先在中原地區打幾個大仗的部署（這個問題，在後面還要談到）。
城南莊會議結束後沒有幾天，五月十八日，國民黨飛機突然來轟炸城南莊，擊中了毛澤東的住房，但毛澤東卻沒有受傷。對這段驚險的經歷，聶榮臻回憶道：
「那天早晨，收聽完廣播，我正在吃早飯，聽到有機群的轟鳴聲。」「我急忙走到院裡，敵機的轟鳴聲越來越大了。我循著聲音望去，有一架敵機已經飛來了，在城南莊上空盤旋偵察。接著，後面傳來一陣轟鳴聲，聲音很沉重，不多時，又飛來了兩架敵機，這時已經看清是B25轟炸機。於是我快步向毛澤東同志的房間走去。」
「由於毛澤東同志通宵都在工作，我走到他屋內的時候，他身穿藍條毛巾睡衣，正躺在床上休息。我以很輕而又急切的聲音說：主席，敵人飛機來轟炸，請你快到防空洞去。毛澤東坐起來，若無其事，非常鎮靜，很風趣地對我說：不要緊，沒什麼了不起！無非是投下一點鋼鐵，正好打幾把鋤頭開荒。」
「我想，不能再延遲了，就當機立斷，讓警衛人員去取擔架。取來擔架以後，我向趙爾陸同志遞了個眼色，便把毛澤東同志扶上了擔架。我們兩人抬起擔架就走，在場的秘書和警衛人員，七手八腳地接過了擔架，一溜小跑奔向房後的防空洞。」「我和毛澤東同志剛走進防空洞，敵人的飛機就投下了炸彈，只聽轟轟幾聲巨響