當天津解放後，被圍困在北平城內的傅作義仍企圖作最後的掙扎，他擺出一副要固守北平城的架勢，急急忙忙做了幾件大事：第一件是整補軍隊。由於第35軍和第104軍在歸綏線上已被解放軍殲滅，為恢複自己的實力，傅作義下令把麇集在北平城內的河北省的幾個保安旅改編、補充到他的部隊中，重新組建35軍和104軍，委任第262師師長朱大純為35軍軍長，僥倖逃脫回來的安春山仍任104軍軍長。
第二件是以中南海為中心積極布置城防。為保證自己的安全，傅作義以華北「剿總」總部警衛團擔任中南海內部的警衛；以暫編第17師擔任中南海外圍警衛；以新編起來的35軍和104軍擔任北平內城的防務；以蔣介石的中央軍嫡系部隊擔任北平近郊和北平外城的防守，並委任第4兵團司令官李文兼任北平城防司令。傅作義如此安排部署兵力可謂煞費苦心，這時他有兩大顧慮，一是外部，顧慮解放軍攻進城來，所以他把武器裝備精良的中央軍嫡系部隊都派到外圍去防守；二是內部，顧慮蔣介石會密令嫡系將領李文、石覺等人對他採取行動，甚至挾持他做不願做的事。為防後患，他把自己的部隊都安排在身邊，而把蔣介石的嫡系部隊都派到城外。
第三件是修築城防工事。北平城郊原來設有堅固的防禦工事，除古老的城牆外，可以說是無險可守。傅作義任命富有經驗的副總司令郭宗汾專門負責構築城防工事。
第四件是在東單和天壇開闢臨時飛機場，接受空投援助。自南苑機場被解放軍佔領以後，北平城內外隔絕，城內的200多萬軍民每天要吃要喝，給養供應成為最讓傅作義頭疼的問題。幾十萬軍隊日用浩繁而庫存空虛，只好靠空運來解決。最初這兩個臨時機場還能勉強降落飛機，後來因被解放軍的炮火所控制，國民黨空軍的飛機再也不敢降落了，只好用降落傘空投，結果有不少的空投物資都落到了北海里。
除給養供應問題讓傅作義頭疼外，軍容風紀敗壞也是讓他感到棘手難辦的一件事情。20多萬人的軍隊龜縮在北平城內，軍民雜處，不時發生問題。許多高級軍官、特別是蔣介石嫡系部隊的高級軍官，明知大勢已去，成了瓮中之鱉，絕望之餘，拚命地追求享樂。他們紛紛以聚賭、跳舞、吃喝玩樂來消磨其最後的時光。下級軍官和士兵則以四處騷擾滋釁為能事，對城內的居民明搶暗奪，打人罵人的事，時有發生，把一個好端端的北平城折騰得烏煙瘴氣，使老百姓不得安生。
雖然傅作義虛張聲勢地採取了一系列固守北平的軍事措施，但他心中十分明白：解放軍兵臨城下，自己完全處於欲戰不能、欲守不得、欲逃無路的困境之中。在這種情況下，經各方面有識之士的開導，傅作義經過反覆思考，終於鼓起勇氣，響應共產黨提出的號召，與人民解放軍進行和平談判。