這時的瀋陽已經是亂作一團。瀋陽的混亂情況，從衛立煌離開的那一刻起就表現得相當突出。
為了將衛立煌接走，杜聿明和國民黨空軍冒險派去了兩架飛機。飛機未敢在北陵機場降落，而是降落在較小的民用機場渾河機場。飛機剛停，衛立煌還未走到飛機旁邊，先聞訊趕到機場的其他官員都紛紛擠了上去，擠得連機艙門都關不了。機組人員當然不敢起飛，只好騙上了機的官員們，說是飛機發生故障，不能起飛，請大家先下去，在減載的情況下幫著推動飛機，待飛機發動之後，大家再依次上機。與此同時，機組人員又悄悄通知衛立煌，要他速去東塔機場，只有在那裡他才可能上機。當飛機上的官員下來推飛機時，飛機突然關上艙門，起飛而去，地面有受傷的、有罵娘的（他們的行李箱還在機上，其中不知有多少逃命時攜帶的金銀財寶），一片鬼哭狼嚎，而原來未擠上去的則在一邊嬉笑挖苦。就在這種情況下，衛立煌等人的汽車轉到東塔機場。飛機轉到東塔機場時，東塔機場也是一片混亂，衛立煌是先上了一輛大卡車，把卡車後門對著機艙門時，機艙門才打開，這才保證了他能順利上機。衛立煌上機之後，緊隨其後而有幸擠上去的有衛立煌的參謀長（剛任命為兼任新六軍軍長）趙家驤、國民黨東北政務委員會副會長高惜冰、遼寧省省長王鐵漢、安東省省長董彥平、瀋陽市市長董文琦、新一軍軍長潘裕昆、新三軍軍長龍天武。其他未能登機的被衛立煌的副官和衛士強行擋住，哪怕是已擠上飛機的如國民黨合江省省長吳瀚濤等人都被踹下了飛機，嫩江省省長彭濟群從梯子上摔下來摔傷了腰，被人抬回了家。雖然如此，官員們仍然拚命往上爬，有的乾脆爬到飛機機翼上不下來，還有人砸碎飛機的窗玻璃向里鑽。在這種情況下，趙家驤耍了個花招，他告訴那些官員們說，馬上還有4架飛機來瀋陽接人，他已經安排編組，併當場宣布了分4個組登4架飛機的官員名單，讓每個渴望上機的人都心中有數。這樣，爬上飛機機翼上的官員才下了飛機，衛立煌才得以起飛。為此，當衛立煌的飛機降落在葫蘆島，見到前來接他的杜聿明時，說了一句「差一點見不了面」的話。
衛立煌等人走了，瀋陽城中就只留下了奉命守城的周福成。周福成手下總共還有大約8萬人，除了他的五十三軍兩個師之外，還有青年軍二零七師的兩個旅、新一軍的一個師、四個相當於師的守備縱隊和一些從各地逃進瀋陽市的散兵游勇。周福成是一個軍閥味很重的舊軍人，為人頑固不化，甚至近乎愚頑，到這時還在想著衛立煌離開之後他如何來過兩天盼望了一輩子的東北軍政最高長官的癮，還在想要如何守城。可是他不知道，他的部下早就在和我方人員接觸談判，早就在醞釀起義投誠了。
五十三軍是原來張學良的部隊，是當時全國已經不多的老東北軍，並非蔣軍嫡系，部隊中不少人過去和我黨我軍有過接觸，所以東北局一直就在做五十三軍的工作，爭取他們能離開蔣介石，棄暗投明。
五十三軍副軍長趙國屏早在東北軍駐陝西時，就和我黨情報部門負責人李克農等有過接觸。1947年秋天，當時的東北局負責人呂正操就派聯絡員李書城給他帶過信，要他把握時機，有所行動。這以後，他就和李書城有一些聯繫。當衛立煌走後的10月30日晚上周福成召開軍事會議，研究守城問題時，趙國屏見到會的軍官都認為不能再打，就大膽地勸周福成不要再打，放下武器。周堅決不同意，還布置他的兩個副官想法槍斃趙國屏，副官卻堅決不幹。周福成知道大勢已去，就寫了一張字條給趙國屏：「國屏弟：事已至此，我無能為力，希你善其後罷。我走了。」周福成就這樣離開了指揮部。
五十三軍一三零師師長王理寰與我黨的聯繫更多。1948年5月，五十三軍在開原戰役我軍俘虜的四個師級軍官被釋放，給王理寰帶來了他在東北講武堂時的老同學呂正操的親筆信：
近聞師次黃龍，整軍銀川（按：黃龍是開原的古稱，銀川是鐵嶺的古稱），遙為欽佩。講武同學，星散各地，均乏聯繫。監督漢公（按：指張學良）身在囹圄，安危莫保；西安義舉，吾儕當不忘其苦衷。東北淪陷，家鄉塗炭，十幾年來無人挽救。日寇降後，方期重見天日。不料內戰又興，荼毒生靈。
是非進止，早在洞鑒。兄舉足重輕，蹺希以待。弟呂正操鞠躬。其他同學請代致意，又及。
這封信給了王理寰極大的震動，便打算今後「俟機穩准圖之」。
1948年7月10日，我黨派王佩青與王理寰建立了直接聯繫。當廖耀湘兵團兵出遼西之後，王理寰就與五十三軍的一些軍官進行商議如何放下武器，並準備在必要時解決對蔣家王朝最忠心的青年軍二零七師。這時，東北局哈爾濱廣播電台不斷播放東北的知名民主人士高崇民、張學思、呂正操、車向忱、閻寶航等人勸告五十三軍為保全家鄉父老的生命財產而放下武器、舉行起義的講話，對五十三軍官兵產生了不小的影響。10月29日，在接受我黨委託在瀋陽進行聯絡工作的東北著名民主人士、曾任國民黨立法委員、國民參政會參政員的王化一的安排下，和我黨有聯繫的一批高級軍官在王化一家中開了一次重要會議，參加的有五十三軍一三零師師長王理寰、新一軍暫編五十三師師長許賡揚（暫編五十三師原來不是新一軍的隊伍，而是東北的地方部隊，是在新一軍到東北之後才編成一個師劃歸新一軍的，許賡揚本人是東北軍出身，與五十三軍關係密切，此時也在與我軍接洽起義）、國防部東北軍法執行分監部主任趙毅、瀋陽第二守備總隊總隊長秦祥征等，到會者都同意發動起義，並對各有關事宜進行了研究和分工。對於最難解決的衛立煌和周福成，決定採取送衛離沈和勸周起義的辦法。王理寰在衛立煌離沈前和衛談話時，衛立煌告訴他已經知道了他們開會的事，衛說：「你們在王化一家開會，對瀋陽有辦法了。我就走，你們好自為之吧！」也就是說，衛立煌對他們準備瀋陽起義給予了默認，這對瀋陽的起義無疑是一個十分有利的條件。在和瀋陽城外的東野獨立二師進行聯繫之後，王理寰、許賡揚等人在10月31日就成立了「和平解放瀋陽委員會」，正式舉行了起義。委員會成員有王化一、趙毅、王理寰、胡聖一（東北民主人士，時任國民黨遼寧省政府田賦糧食管理處處長）、許賡揚、秦祥征等。為了便於與各方協調關係，主任委員由東北抗日名將、時任東北「剿總」高參室主任蘇炳文擔任，因為他曾是周福成的上級。這樣，瀋陽城中的國民黨軍隊除了青年軍二零七師之外，全部放下了武器。
11月1日凌晨，我獨立二師通過暫編五十三師的防區進入瀋陽。接著，我東野主力一縱、二縱、十二縱和其他幾個獨立師也陸續進入瀋陽。11月2日，三個主力縱隊在瀋陽老城會師。用當時親歷者的話說，是「解放軍分四路入城，人人相安，雞犬不驚，秩序井然」。原來與我黨已有聯繫的第二守備總隊總隊長秦祥征還出動了宣傳車6輛，在城中大街上進行歡迎解放軍和維持秩序的宣傳，不少市民跟在車後歡呼。
瀋陽就這樣宣告和平解放。東野總部決定先由三縱政委羅舜初進城，處理一些緊急事務。
這時，需要解決的問題還有兩個，一是國民黨的守城司令周福成，一是青年軍的二零七師。
周福成被他的部下安排在世合公銀行大樓中，各方面為勸他起義做了不少工作。蘇炳文是他的老上級，趙毅是他的老同學，王理寰的副師長夏時是他的連襟，勸他都無效，連他的親女兒帶著張作霖夫人的親筆信特地從北平乘飛機來做工作都無效，他還叫喊要槍斃他的女兒（愚頑不化的周福成做夢也不會想到，他的親生女兒早已是中國共產黨的地下黨員）。
在這種情況下，部下們只有離他而去。當我軍進城之後，二縱六師的前衛團十六團一連連長黃達宣帶著兩個排沿中華路、馬灣路一線搜索，11月1日拂曉，他們來到大西門裡的世合公銀行時，見樓中有敵人，立即進行包圍喊話，無人答應，他們就沖了進去，也無人開槍，裡面有一個排的國民黨士兵，有的坐著，有的躺著，桌子上扔了不少手槍。黃連長問他們當官的在什麼地方，這些兵都用手往樓上指。黃連長帶著人上樓之後，只見一個軍官走了出來，對黃連長說：「我是周福成，我們正在和你們商量投誠事宜。」黃連長不知道周福成是何許人也，只覺得太可笑，現在都什麼時候了，還來談什麼投誠？於是就把周福成送到俘虜隊伍中去了。
青年軍二零七師的全體官兵都是從各部隊挑選的國民黨黨員，十分反動而頑固，這時在瀋陽有兩個旅（還有一個旅被調到廖耀湘兵團在遼西會戰中被消滅），駐紮在瀋陽的西南部。五十三軍的起義軍官曾努力做過其中一個旅一些軍官的工作，希望能拉出一部分人參加起義，但沒有結果。東野總部首長曾專門下達了捉拿該師師長戴朴的命令：「二零七師師長戴朴極端反動，已令其部屬焚燒物資，望各部注意清查逮捕，以便戰後依法處辦。」但戴朴已在混亂