國民黨政府由廣州飛往重慶後，10月底，人民解放軍發起了攻打大西南的戰役。蔣介石對解放軍攻打大西南並不感到意外，令他頭痛萬分的是解放軍聲東擊西的戰術，讓他判斷不清我方的主攻方向在哪兒。
在鄂、湘全境解放而西南開始告急的情勢下，國民黨政府行政院長閻錫山於11月上旬致函蔣介石，稱：「渝東、黔東軍事雖有布置，尚無把握，非鈞座蒞渝，難期挽救。」（《蔣經國自述》，第303～304）蔣介石不得不於11月13日由台北再次飛抵重慶，「明知其挽救無望」，仍去「主持殘局」。（《蔣經國自述》，第303～304頁）
11月15日上午，蔣介石召集在重慶的國民黨軍政要員召開緊急軍事會議，商議防禦和遲滯共軍進攻的策略。
然而，蔣介石召集的這次會議，並沒有議出什麼高招。除了消極防守外，就是炸。以破壞道路來阻滯人民解放軍攻勢，實在是窮途末路者的絕望舉動。
隨著前線不斷失敗的消息傳來，重慶的情況一天天緊張起來。
蔣介石從來自各方面的情報分析，重慶很快會被人民解放軍攻佔。於是決定放棄重慶，逃往成都。他一面命令毛人鳳趕緊派人進行爆炸和屠殺，一面讓閻錫山把「行政院」辦事機構遷往成都。
11月30日早晨6時，蔣介石逃離了重慶這座曾讓他心醉神怡的山城。
就在蔣介石慌忙乘飛機從重慶飛往成都的當天，國民黨政府的所謂陪都重慶，回到了人民手裡。12月8日，劉伯承、鄧小平率野戰軍領導機關進駐重慶。
重慶一解放，劉伯承的眼光就盯住殘敵麇集的成都。
由於重慶及川東、川南廣大地區的迅速解放，蔣介石不得不再次收縮兵力。他命令由重慶及其以北地區團主力在桂粵邊境被第四野戰軍及第二野戰軍第4兵團殲滅。西南境內的國民黨軍更加孤立和氣餒。西撤之敵，在正面遲滯解放軍行動；命令胡宗南、張群等部，悉數退向成都，企圖向西康和雲南逃竄。這時候，華南方向的廣西戰役取得重大勝利，白崇禧集劉伯承、鄧小平堅決不給敵人以喘息的機會，決定乘勢發起成都戰役。12月6日，令第5兵團主力及第10軍搶佔樂山、青神、浦江等地，從南面兜擊敵人，並強調指出：「這個戰役的關鍵在於佔領樂山，完全截斷敵人退往西昌、會理、雲南的公路線。」又令第3兵團主力迅即攻佔簡陽、邛崍、大邑等地，從東、西兩面向敵人推進。同時，電告賀龍、李井泉率領所部越過秦嶺，兼程南下，由北面壓向敵人。
在軍事打擊的同時，政治爭取也取得了極大的成功。在中共中央、中央軍委的統一領導和部署下，劉伯承、鄧小平積極開展了對敵政治攻勢和策反工作。11月21日，他們向西南國民黨軍政人員提出四項忠告，號召他們停止抵抗，投向光明，改過自新，立功贖罪，並明確規定了政策界限，對業已起義和投誠的武裝，一律暫不編散，不收繳武器，指定地點集中，聽候處理。這在國民黨軍中產生了巨大的影響。
最先起義的是國民黨地方實力派。12月9日，國民黨雲南省政府主席盧漢在昆明通電起義。同日，國民黨西康省主席劉文輝、西南軍政長官公署副主任鄧錫侯、潘文華在四川彭縣通電起義。他們的起義對蔣介石「大西南防線」的瓦解有舉足輕重的作用。特別是劉文輝等人的起義，對我軍勝利進行成都戰役、圍殲胡宗南集團、加速大西南的解放，起了很好的配合作用。