東北地區戰略地位尤為重要，這裡蘇聯、外蒙、朝鮮接壤，便於物資和人員進出；東北地區歷來就是我國最富饒的地區之一，可以供養大量部隊；東北地區當時的工業基礎也是國內首屈一指。加上我軍兵力大多在敵後，而國軍大多在西南大後方以及越南、緬甸地區，於是我軍很快就接管了東北地區。這時中央也制定了「獨佔東北」的戰略，迅速調集精銳部隊出關。
對於這樣一塊肥肉，蔣介石自然也不甘心放棄。他一面要求蘇聯延遲撤退，等國軍到達以後再撤兵。一面藉助美國人的飛機艦艇急忙從越南、香港等地把兵力往東北運輸。等國軍搭著美國第七艦隊的艦艇到達東北的時候，發現營口、葫蘆島一線港口均已被我軍佔領，於是只能從山海關登陸。國民黨眼看從蘇聯手中接管東北的計劃破滅，於是決定由山海關出關，用武力接管東北。
前期由於林彪主力部隊還未到東北，國軍取得了一些優勢，接連攻破山海關、葫蘆島、錦州等城市，又從蘇軍手中接收了瀋陽，戰線已經逼近四平街（以下簡稱四平）。蔣介石下令要求熊式輝在1946年4月2日，停戰協定生效之前攻佔四平。但國軍每前進一步都遭到我軍猛烈還擊。4月初林彪率領前方總部（以下簡稱前總）達到四平，親自部署了城防事宜。
四平是東北地區的運輸樞紐，幾條重要鐵路都經過此地。如果四平失守，則長春無險可守也必然失守，如此將危及哈爾濱等我軍北滿根據地。四平背面靠山，三面都是開闊的平原，是東北地區為數不多勉強可以防守的城市。為了打擊國軍囂張氣焰，在東北停戰談判上取得話語權，中央決定死守四平。4月6 日，中央給前總復電指出：「希望你們在四平方面，能以多日反覆肉搏戰鬥，殲敵北進部隊的全部或大部，我軍即有數千傷亡，亦所不惜……」
為了以最大限度消耗國軍，爭取主動，我軍制定作戰計劃：在四平以南、以西重點構築工事，以最大決心堅守此地。如一線陣地被突破，則退入市郊的二線防禦陣地，並儘量在夜間收復一線陣地。如被突破或分割時，則固守預定縱深陣地堅決作戰。但是我軍主力剛到東北，沒有根據地也沒有群眾基礎，發動群眾以及物資補給都比較困難，加上國軍擁有優勢兵力，局面上我軍處於劣勢。
4月18日，李富春、黃克誠致電中央報告我軍傷亡情況：「三師部隊從23日鐵嶺作戰起到今天為止，已連續27天，傷亡達三千以上。萬毅、梁興初、羅華生部傷亡達二千以上。」國軍新一軍在16日起向四平發起了猛攻，且後續部隊不斷增援，而我軍「則無新力增加」，四平其實已經難以堅守。
當時國共雙方正在就東北停戰進行談判，美方代表馬歇爾也已經從美國趕往重慶，中央判斷不久將有結果。因此於20日復電「望克服一切困難爭取勝利，十天之後可能好轉。」林彪也下令各兵團首長要切實堅持一點兩面戰術，集中兵力猛攻一點，從而將敵人各個擊破。
戰至4月26日，新一軍在我軍的頑強抵抗下傷亡比較大， 被迫停止進攻，等待援軍。此時，我軍各部傷亡也比較大，尤其是第7旅經過數次戰鬥，傷亡、失聯人數已達1700多人，有的連兩連合一，有的僅剩班、排。
此時正在進行當中的東北停戰談判，我方認為東北地區應當無條件實現停火。而蔣介石卻堅持以我方讓出長春為停火的先決條件。美方代表馬歇爾與4月29日將蔣介石的態度轉達給周恩來，周恩來當即表示不接受蔣介石方面的意見。馬歇爾便以退出調處威脅。如果馬歇爾退出調處，但美方與國民黨的運兵協議仍然會繼續，這相當於支持國民党進攻東北。在此種情況之下，我軍唯有在戰場之上打出優勢，方能爭取談判桌之上的主動權。因此中央在4月27日提出「化四平街為馬德裡」的口號，希望林彪死守四平。
然而此時戰場上又發生了新的變化。5月上旬國軍攻佔了本溪，便立即將新六軍調往四平戰場。廖耀湘的新六軍和孫立人的新一軍都是國軍精銳，曾在印度受史迪威長期訓練，配備全美制武器，又在緬甸戰場多次擊敗日軍，不論是戰鬥經驗還是戰鬥士氣與其它國軍部隊都有本質的區別。12日，新六軍已經開進開原一帶，並佔領馬市堡子、威遠堡等地。
毛澤東立即電令林彪，要求將主力放在開原、昌圖地區切斷國軍後路，將其殲滅。本溪方面，要盡最大力量爭取牽制國軍五個師的兵力。但是此時四平守軍經過長時間的苦戰，兵力損失嚴重，無力出兵組織。新六軍到達四平戰場上，形勢已經對我軍非常不利了。
5月12日，黃克誠再次向中央和林彪致電，提出自己的意見認為：自從山海關入關以來，經過數次大規模戰鬥，我軍兵力已損失一半以上，雖然能補充一些新兵，但是戰鬥力很弱。此時國軍援軍已經到達，如使用大量炮兵及坦克，四平很難堅守，四平不守，長春也很難守住。如果短時間內能實現停戰，則有必要堅守。如果短時間內無法停戰，則不僅會丟城，我軍主力也會受到極大的損耗而喪失戰鬥力。他建議：「如停戰不能在現狀下取得，讓出長春可達到停戰時，我意即讓出長春，以求得一時期的停戰也是好的，以爭取時間，鞏固北滿根據地，來應付將來決戰。」但是中央和林彪都未復電，實際上相當於這份建議未被採納。
經過一個多月激戰，國軍雖然付出了比較大的傷亡代價，但佔領了不少四平外圍要點。5月13日，杜聿明下達進攻四平命令。以新六軍為右翼從四平迂迴到東面的赫爾蘇地區完成包圍。以新一軍為中央兵團，從正面發起進攻。以七十一軍為左翼向四平南面推進。以完成對四平的合圍。命令各部隊從14日起，在飛機和炮火協同下發起進攻。
5月18日，新六軍向我軍塔子山陣地發起猛攻。塔子山位於四平防禦陣地最左端的高山之上，距離四平城10餘公裡，可以俯瞰整個左翼陣地，是至關重要的據點。新六軍經過數次攻擊，我守軍已經傷亡殆盡，又無增援，最終失守。塔子山失守，新一軍又在正面戰場從左右兩翼迂迴到我軍後側，如果繼續堅守很有可能被包圍而全軍覆滅。這種情況下，林彪只能在18日夜間開始撤退。四平保衛戰結束。
從四平撤退以後，林彪認為國軍補給不足，戰線過長，暫時不會繼續追擊。打算沿公主嶺、長春一線採取運動防禦，尋找戰機。5月25日，中央也電示林彪、彭真要求做到「1、堅守公主嶺；2、如果公主嶺不能守，應拼守長春以利談判。」但就在這時「前總」作戰科副科長王繼芳叛變投敵，將我軍作戰計劃交給了杜聿明（限於篇幅原因不再展開，後續文章會做詳細介紹，喜歡的歡迎關注），杜聿明急忙命令部隊全線追擊。
公主嶺和長春幾面都是平地，無險可守，即便作戰計劃未洩露，我軍也很難守住。在計劃洩露以後，只能下決心放棄公主嶺、長春、吉林等大城市，將主力撤退至松花江北岸休整。
我軍堅守四平1個多月，對國軍造成了很大的殺傷與消耗，但是自身損失也很大。東北民主聯軍傷亡8000人以上，戰鬥骨幹損失很大，尤其是從關內調來的老部隊三師第7旅戰後僅剩3000餘人。
從結果來看，黃克誠的建議是非常正確並且具有一定前瞻性的，但為何未被中央採納呢？
從局部來看，放棄長春以求得暫時的停戰，對於保存東北民主聯軍的實力有很大幫助。但是中央要站在全局高度做決策。東北的重要性開頭已經敘述，這我軍必須爭取的生存空間。當時國共雙方關於東北停戰談判正在進行中，為了獲得國際社會對我軍在東北既有利益的認可，以及打擊蔣介石囂張的氣焰，我們就必須用實力打一個漂亮的戰，以贏得談判桌上的主動。四平保衛戰，雖然我軍傷亡慘重，但是也告訴美國和蔣介石，我軍有一戰之力以及誓死抵抗的決心。同時在四平固守一個多月，為我軍後方根據地的穩固提供了充足的時間，為將來反攻奠定了基礎。而在事實上，蔣介石取得長春以後並沒有停戰的意思，又在談判當中對哈爾濱提出要求。如果一味對蔣介石妥協，難免會再犯前期的右傾機會主義錯誤。