四平之戰從一開始，即進行得慘烈無比。
攻城之解放軍先頭突擊部隊的進攻隊形成「三三制」，就是每個步兵班編成三個戰鬥組，每組三四個人，列成三角隊形衝鋒。
當突擊隊衝到城牆前，許多射擊孔吐出火舌，士兵們紛紛倒下。於是爆破組上，用大包大包的炸藥開路，但爆破手也紛紛被槍彈射殺。
往往在傷亡十幾個士兵後，才會有一個地堡被炸毀。靠近城牆的街上，幾乎鋪滿了一層一層的屍體。
在付出重大傷亡攻進城後，突擊部隊又被敵人的火力包圍了。而突破口立即被國軍用坦克當作活動堡壘，封鎖了。城中大街小巷布滿了沙袋，樓台窗口到處是噴射的火舌……雙方開始逐街逐屋地爭奪，刺刀拼得嘁哩喀嚓，手榴彈冰雹樣亂飛，60炮炮彈像禮花一樣在人的頭上爆炸……
解放軍用大炮轟，又用炸藥炸，將國軍的坦克炸爛，繼續擴大城牆的突破口，攻城的大部隊衝進了四平城，此時剛好21點。接著，更血腥的城市巷戰全面展開了。
林彪強調用炮，他認為極其猛烈地炮火不但給敵手以心理震撼，而且能有效摧毀敵人的防禦工事，於是戰前調了相當數量的炮兵部隊到四平。連炮縱的12門高射炮都被調往前線。
當密集的覆蓋性炮火飛向四平的目標區時，天搖地動，目標區被衝天的塵埃罩住。炮火停歇，塵埃散開，目標區完全變了樣——所有高矮建築和地堡都改變了形狀。炮口轉移，又覆蓋下一個目標區……
解放軍士兵隨著炮火前進，炮彈落在哪裡，士兵沖向哪裡，他們緊追著炮彈，沖向國軍縱深。
杜鵬此後曾經說過：
「解放軍方面炮火很猛烈，我在八年抗戰之中，都不曾遇到這種局面。但是，炮火射擊是分散的，而不是集中在突破點，對於我們危害不大，我的陣地也不曾受到嚴重的影響。」
也因此城區戰變得空前慘烈起來。
四平城內的每一幢大樓這都是國軍各級指揮部的火力點，視野開闊，射界通達，四處還有明暗火力點及地堡。
解放軍在奪取這些紅樓時，一批批爆破員和突擊隊員倒在樓前，死傷慘重。更有甚者，爆破組在歷經彈雨到達樓下進行爆破時，往往只炸個小洞，需得反覆進行幾次爆破作業才能成功。
當爆破成功後，從缺口衝進去的戰士又要跟樓內反撲的敵人展開近距離槍戰和肉搏。結果，每攻克這樣一座樓，都得付出沉重的傷亡代價。
而四平這樣的樓太多了，幾乎每座樓都成了屍樓血樓。
在攻打陳明仁胞弟陳明信守衛的71軍軍部大樓時，解放軍有一個連134人，打完大樓後活著的已不到10人。
東北的白天特別長，從早上4點到晚上8點天都是亮著的。地面上，兩軍犬牙交錯地拚死廝殺著。
天空中，國軍飛機猛烈地轟炸解放軍的佔領陣地，每天都有十幾架次，使解放軍後續部隊開進極其緩慢。國軍的飛機還空投了大量的作戰物資給四平守軍，成為四平得以堅守的非常重要的一個原因。
而指揮著這些飛機給予四平國軍援助的，就是親自在日本上空投擲下「白色絲巾」的王牌飛行員王毅恆。
在王毅恆拍給杜鵬的電報中如是說道：
「只要四平之戰尚未結束，只要我還在指揮空軍，四平長空便無可能一日不見飛機，守城部隊便無可能一日物資短缺。
鄭總指揮已親發電報至我處，嚴令必須給予一切援助，四平之戰意義重大，此為未來國家和平保證之重要前提條件！」
無論是王毅恆還是杜鵬心裡都很清楚，在那指揮著他們戰鬥的，並不是國防部或者是誰，而依舊是他們的總指揮。
四平之戰早就在總指揮的預料之中，甚至連如何防禦，林彪所部大致會戰鬥到什麼時候，總指揮也都有了明確而清晰的安排。
現在，就看能不能按照總指揮的意思將這場戰鬥打完了。
國軍苦苦堅守著城中的每一條大街、每一條小巷、每一棟樓房、甚至每一堵廢墟。解放軍則一寸一寸向前推進，攻擊部隊往往上去半天就傷亡過半，只好不斷輪換。
戰鬥開始不到4天，林彪就不得不將作為總預備隊6縱17師拉了上去。
四平城內的混戰進行得空前激烈，雙方抵近對射，刀劈槍刺，甚至用拳頭牙齒進行拼搏。到了夜晚，四平上空飛滿了照明彈、燃燒彈。
被炮彈打著的民房和建築物熊熊燃燒，滿城火光，如同白晝。四平城的大街小巷，到處是殘肢斷臂的屍體，橫七豎八地鋪滿了路面；到處是流淌的鮮血，宛如大大小小的紅色河流，衝鋒的士兵稍不留神便會滑倒。
苦戰了近一個星期後，解放軍付出重大傷亡，終於攻佔了四平道西地區，戰鬥則開始進展到道東。
然而，1縱和7縱的攻擊部隊幾乎打殘了，無力再擴大戰果。林彪一咬牙將進行阻援的6縱全拉了上來，繼續投入攻擊。此時國軍所部也戰鬥的非常困難。
71軍守軍傷亡過半，陳明仁的胞弟陳明信也做了解放軍的俘虜。陳明仁在西區的軍部大樓也已丟掉了，便率殘部退守路東地區杜鵬111師所部堅守地區。
陳明仁躲進了111師地下室杜鵬師部所在，以死據守。
「杜鵬老弟，這仗打的我陳明仁從所未遇之殘酷。」聽著外面不斷響起的槍炮之聲，陳明仁苦笑著不斷搖頭：
「共軍瘋了，咱們的兄弟也瘋了，大家都好像在那不要命的衝鋒、絞殺，再這麼打下去，我看部隊基本都打空了。」
「共軍就快頂不住了，就快頂不住了。」杜鵬喃喃說道，看到陳明仁疑惑的目光，杜鵬微微笑了一下，說道：
「93軍和新6軍正在急速向我靠攏，再有三天時間援軍必到，屆時林彪撤也得撤，不撤也得撤！」
陳明仁想了一會似乎明白了些什麼：「又是鄭永鄭總指揮做出的判斷嗎？」
杜鵬沒有正面回答，只是好像在那想起了什麼：「如果這仗是由總指揮指揮的話，我想打的不會那麼辛苦。
全軍迂迴包圍，一向都是總指揮的拿手好戲，雖然林彪現在羽翼漸豐，但和當年倭寇相比還是有很大差距……」
杜鵬並不害怕什麼，自己所指揮的111師是總指揮留下的老底子了，轉戰大半個中國，從來也都沒有失敗過。
現在在四平自己的部隊，也同樣不會失敗……
而就在四平之戰解放軍逐漸佔據上風的時候，林彪這時犯下了一個致命的錯誤：
他將攻擊部隊繼續一個師一個師地投入，而沒有下決心拉上整個縱隊的發起猛攻。致使兵力很快就因傷亡過大顯得不足，從而打成了添油戰。
道東的核心陣地有一座水塔，解放軍以一個團的兵力發起猛攻。塔上的守軍是71軍遠征緬甸的老兵油子，全是上等兵以上的軍銜，槍法極准。解放軍一衝鋒就死傷遍地，連攻四次全部都告失敗。
塔下四周，幾乎鋪滿了一層被射殺的戰士。最後解放軍用十幾挺機槍封鎖塔上的槍眼，爆破手上去進行爆破作業，在付出重大傷亡之後，才把裡面的敵軍震死。
這場仗實在太血腥了。
一直打到6月26日，道東被佔領了四分之一。也就是說，四平全城已接近佔領了四分之三。此時，很少有人懷疑解放軍是這場戰鬥的勝者，林彪自己也不懷疑這一點。然而此時風雲突變。
在蔣介石的嚴令下，杜聿明調動了4個軍9個師的兵力分南北兩路向四平包抄上來。國民黨軍不斷突破解放軍的阻擊，進攻速度很快。
林彪不得不分兵進行阻擊，戰役重心轉向打援，攻擊四平的勢頭減緩。林彪連續變更部署企圖分割國軍援軍但卻未能奏效。
29日，國軍93軍和新6軍已進抵四平近郊，攻城部隊面臨腹背受敵的境地。無奈之下，6月30日，林彪下令攻擊四平的部隊全部撤離。
這場慘烈的攻堅戰至此結束，雙方都損失慘重，國軍傷亡一萬六千餘人，解放軍傷亡四萬餘。
當國軍援軍開進四平的時候，只看到遍地死屍，血水幾乎將整個四平淹沒，刺鼻的味道讓人作嘔。
那些國軍將領幾乎懷疑四平城內還有沒有活人了，這時候一個團長忽然指著前面叫了起來：
「快看，快看！」
那是一面軍旗在那獵獵飛舞，上面兩把刺刀交錯在了一起！
這面旗幟所代表的部隊，幾乎每一個人都認得：
國軍革命軍陸軍111師！
旗在，部隊在！
當那些國軍將領難以置信地走到那面旗幟所在地方的時候，他們看到一個接著一個守軍從藏身處走了出來。
衣衫襤褸，滿身血污。但他們手裡依舊緊緊抓住，不肯放下的是他們看做比生命還要重要的東西：
武器！
最後走出來的，是相互攙扶在一起，四平城