人民解放軍的行動立即引起敵人的連鎖反應。
這時，傅作義集團早已成了驚弓之鳥。從11月起，坐鎮北平的傅作義就已深感不安，告急電報如雪片一般飛來，一日數驚。
傅作義整日將兩隻手握在背後，焦慮不安地在辦公室里踱來踱去。平張線戰事發起後，壞消息接踵而來：12月8日，傅作義的王牌三十五軍被圍在新保安；10月，十六軍半數在康莊被殲，余部逃到南口；同日，增援新保安的一○四軍在懷來突圍失掉電訊聯絡；11日，一○四軍軍長安春山逃回北平，帶回全軍覆沒的消息；12日，空軍又報告發現寶坻地區有解放軍強大縱隊向天津運動。
這一連串的驚人消息使傅作義全軍震撼。
傅作義不得不再次收縮防區，倉促調整部署：剛剛車運北平的六十二軍立即乘原火車回防天津；南口十六軍余部撤回北平；唐山八十七軍撤回塘沽；漢沽、蘆台的八十六軍撤回天津，重建第一○四軍，將河北省保安部隊補充二五○師、二六九師，新編三○九師劃歸一○四軍建制……
傅作義判斷，平、津、塘之間的聯繫很快就會被解放軍切斷，便在收縮兵力的同時，將北平、天津、塘沽劃分為三個防守區，實行分區防守。北平防守區以第四兵團司令官李文任司令；天津防守區以陳長捷任司令，六十二軍軍長林偉儔任副司令；塘沽防守區以第十七兵團司令官侯鏡如任司令，八十七軍軍長段雲任副司令。同時，又以天津防守區和塘沽防守區合為津、塘防守區，以侯鏡如任司令，陳長捷任副司令。
天津警備司令部亦召開緊急會議，研究加強城防工事和防守兵力的部署。
一時間，平津戰場敵我雙方都緊急運動起來。
戰場形勢瞬息萬變，誰能把握戰機，誰就能贏得勝利。
其實，明眼人已經看明白了：解放軍的調動在先，是主動的；而國民黨軍調動在後，是被動的。
天津戰役還未打響，勝券似乎就穩穩地攥在解放軍手心裡了。
毛澤東連續發出指示，不放過任何一個細節，除了指揮東北野戰軍迅速分隔平、津、塘、唐的行動，還針對傅作義集團可能沿平漢路，津浦路向南逃跑的情況作了預先部署。伴隨著東北野戰軍和華北軍區部隊迅如疾風的進軍，毛澤東親自起草的電文一封接著一封。從11日23時到15日2時僅三天多的時間，毛澤東起草的電文就有13份之多，其中13日一天就有八份，字裡行間透出毛澤東對戰局發展的急切關注。
此時此刻，毛澤東的思維在和時間賽跑，東北野戰軍的行軍速度在和時間賽跑。時間就是勝利。長途跋涉的東野大軍遵照毛澤東的指示，不顧疲勞，不惜減員，不怕受凍受飢，以迅雷不及掩耳之勢向平、津、塘、唐疾進。
右路大軍，五縱、十一縱於13日分別從羊坊鎮、白羊城和沙河堡、清河鎮地區，經北平西郊向丰台、宛平之間攻擊前進，14日攻佔海淀、香山、宛平、丰台，17日攻佔石景山、門頭溝、萬壽山，進逼德勝門。
11日，五縱從三河出發，以兩天一夜時間行程100餘公里，還打了兩仗，搶佔了北平城北的屏障據點昌平、沙河。13日，縱隊先頭師挺進圓明園以北、紅山口以東地區。這時，林、羅、劉電令五縱避開名勝古迹，從萬壽山以西打開通路，搶佔丰台。
丰台是平津、平漢兩大鐵路樞紐，又是北平守敵最大的倉庫所在地。搶佔丰台，就可切斷平、津守敵的聯繫，堵死北平敵人南逃道路，並可與中路大軍共同形成對北平的包圍。五縱接到命令後，於天黑時強攻突破扼守紅山口的敵人陣地，趁敵混亂之際，實施滲透進攻，直取丰台。
部隊立刻一路變成數路，像洶湧的浪潮漫過紅山口，從青龍橋和玉泉山之間向南湧進。縱隊副司令員吳瑞林指揮部隊發揚以亂對亂、亂中取勝的戰法，前隊打響，後隊變前隊，火速向丰台前進。重武器和大車隊留在後面跟進，一切失掉聯繫的分隊和人員都自動趕往丰台，遇見上級自動接受指揮。
進軍路上，敵機不時地投彈掃射，攔阻炮火也響得很兇，野地里到處是敵軍散兵扔下的槍支、軍帽。敵人爭搶著往老百姓家裡躲，也有的跪在路邊舉手投降。戰士們邊往前趕，邊朝後指著說：「別亂跑，到後面找俘虜收容所去！」
部隊快步如飛，像離弦之箭射向丰台。忽然，部隊左右兩側都出現了平行的敵人隊伍。隨部隊行進的縱隊副司令員吳瑞林立即向後傳達戰鬥命令，要大家聽候號令，一起行動。戰士們立即嘴巴咬耳朵，迅速傳了下去。敵人還沒有發覺。吳瑞林一聲令下，戰士們一起轉身撲向敵人，摟的摟，抱的抱，奪起槍來。兩側的敵人還蒙在鼓裡，直著嗓子喊：「弟兄們，別誤會，我們是保安團的！」
戰士們回答：「誤會不了，捉的就是你們！」
按照毛澤東「只要塘沽(最重要)、新保安兩點攻克，就全局皆活了」的指示，楊、羅、耿兵團於12月22日7時，向新保安發起了總攻。經過10小時激戰，至17時，全殲國民黨三十五軍1.6萬餘人，軍長郭景雲自殺，副軍長王雷震被俘。
22日22時，張家口守軍趁夜幕突圍。
二縱、一縱二旅和日前趕來的東北野戰軍四縱，突入張家口市內，乘勝追出大境門，將張家口守軍5萬餘人壓縮包圍在大境門外寬不到半公里、長不及10公里的狹長地帶。24日拂曉，第三兵團和東野第四縱隊對敵展開全面攻擊，指戰員們冒著塞外風雪嚴寒，插入敵群，縱橫廝殺，奮勇追擊，堵截逃敵。至16時，除兵團司令孫蘭峰率少數騎兵逃脫外，其餘十一兵團所屬一個軍部、五個師、兩個騎兵旅，共5.4萬餘人全部被殲，敵一○五軍軍長袁慶榮等被俘。
天津，當時人口200萬，是華北第二大城市和經濟中心。地處水陸要衝，西上約120公里是北平，東下約70公里可經塘沽出海，是南北交通的重要樞紐。明清兩朝北平作為都城後，天津就有「京畿門戶」之稱，戰略地位十分重要，亦是國民黨軍進攻華北、東北解放區的重要基地，但到1948年12月中、下旬，天津同北平、塘沽的聯繫均被解放軍切斷，成了一座孤城。
天津市區南北長12 5公里，東西寬不足5公里。地勢低洼，河流縱橫，北運河、子牙河、南運河、金鐘河、新開河、牆子河等匯入海河，從西北向東南將市區切割成兩大部分和許多小塊。市內多高大建築物，郊區地形開闊，多為低洼地，是一個地形複雜，易守難攻的城市。
天津設防堅固，其城防工事經過日本侵略軍和國民黨軍的長期修繕，形成了完整的防禦體系。共築有各種大小明碉暗堡千餘座，僅大型碉堡就有380餘座。還結合市內高大建築，構成了若干個既能獨立堅守，又能以火力互相支援的防禦要點。環繞市區周圍挖有一條寬1 0米、深3～4米、水深1 5～2米，長達40餘公里的護城河。護城河外側有鐵絲網、鹿砦和布雷場；內側築有一道高3 5米，底寬7米，頂寬1米的護城土牆，牆上有鐵絲網、電網，每隔30米還築有1座碉堡。牆內交通溝連接縱深之地堡群與核心工事。
1948年6月，陳長捷就任天津警備司令後，按傅作義指示：「改建並增強天津的城防工事，為設堡強固陣地」；「征津市壯丁，編成警備旅作經常守備，以便靈活調度駐防在津的部隊」。並根據他對解放軍的主攻方向在城防西北角、天津西站方面的判斷，決定「在城防西北角再構築鋼筋水泥小碉堡群，以求鞏固」。工程預算高達2.9萬億法幣，大大超過了天津市當年財政支出的總和。
東北野戰軍逼近天津時，陳長捷根據傅作義「加固既設工事，想盡一切辦法，堅決將天津守住」的指示，採取各種應急措施，以「應付非常時期」。
國民黨守軍為掃清射界，日夜清除天津外圍防禦陣地前1000米以內的樹木、房屋等，形成天津城外10公里的「真空地帶」，並在這一地帶埋設近4萬顆地雷。
在市內務主要馬路中心、衚衕巷口趕築臨時碉堡，在海光寺、中原公司、南開大學、跑馬場、中紡六廠、市政府、西車站、北車站、北洋大學、警備司令部等高大建築物上，加修了「強力據點」。
為防止解放軍向天津城逼近，在三元村附近引南運河水至護城河，並關閉護城河陳塘庄、趙各庄水閘，隔斷其入海通道，使護城河水深猛增至3米。為防止河水凍結，每天派人穿河砸冰，致使河水橫溢，津保公路以南10餘平方公里地區內一片澤國。
防守天津的國民黨軍計有2個軍部、10個師，連同特種部隊及保安團隊共計13萬人。陳長捷將天津市區劃分為西北、東北和西南3個防守區及1個核心陣地。其具體部署是：
新開河以北及以西、南馬路以北為西北防守區，防守重點在小西門方向。由第62軍防守，其第151師位於新開河以西、子牙河以北地區；第67師位於子牙河以南、海河以西、