到1948年秋，人民解放軍同國民黨軍隊進行戰略決戰的時機已經成熟。**中央軍委決定在東北、華北、西北、華東等地發起攻勢，進行幾次大的戰役，包括遼沈、淮海、平津三個戰略性的戰役。
遼沈戰役是1948年9月12日至11月2日之間進行的。第一階段東北野戰軍主力南下，於10月15日打下錦州，殲敵10餘萬，俘敵東北「剿匪」總司令部副總司令范漢傑。截斷了北寧線，封閉了東北與華北的陸上通道。長春守敵動搖，一部起義，一部投誠，長春順利解放。第二階段從10月20日開始至28日，進行了遼西會戰，東北野戰軍全殲了妄圖重占錦州，奪路南逃的廖耀湘兵團10萬餘人。第三階段從10月29日至11月2日，東北野戰軍解放了瀋陽和營口，東北全境得以解放。遼沈戰役共殲敵47萬人，解放了東北全境，連同其他戰場的勝利，人民解放軍上升為300萬人，國民黨軍隊則下降為290萬人。全*事形勢出現了一個新的轉折點。
淮海戰役從1948年11月6日發起，至1949年1月10日結束，分為三個階段。第一階段從11月6日至22日。華東野戰軍主力在徐州以東碾莊地區，圍殲敵人黃伯韜兵團，擊斃敵兵團司令黃伯韜。敵第三綏靖區副司令官、**地下黨員何基灃、張克俠率部23000人在賈汪、台兒莊地區起義。從11月23日至12月15日，是淮海戰役的第二階段。主要作戰目標是殲滅由豫南趕來增援而孤軍突擊的黃維兵團。中原野戰軍在華東野戰軍一部的配合下，全殲敵第十二兵團於雙堆集地區，生俘兵團司令黃維。在此期間，國民黨徐州「剿總」副總司令杜聿明率領邱清泉、李彌、孫元良三個兵團撤離徐州，被華東野戰軍主力合圍在陳官莊一帶，孫元良兵團被殲滅。第三階段從12月16日至1949年1月10日。人民解放軍發起總攻，全殲邱清泉、李彌兩個兵團，擊斃兵團司令邱清泉，生俘副總司令杜聿明。至此，淮海戰役勝利結束。這次戰役共計殲敵55.5萬人，解放了長江中下游以北的廣大的地區。
平津戰役是1948年11月29日至1949年1月31日之間進行的。平津戰役第一階段從1948年11月29日至12月21日，根據**中央軍委確定的對平、津、張實行圍而不打或割而不圍的作戰方針，人民解放軍完成了對平、津、張的戰略包圍和戰役分割任務，使敵人失去南逃或西竄的可能，造成了解放軍從容殲敵的態勢。第二階段從12月21日至1949年1月15日，人民解放軍按照先打兩頭、後取中間的作戰方針，先殲滅新保安之敵兩個師，接著殲滅由張家口突圍之敵七個師，並於1月14日總攻天津，全殲守敵13萬人，生俘敵警備司令陳長捷。第三階段從1月16日至31日，在**北平地下黨組織和*黨派無黨派愛國人士的有力地促進下，經過談判，傅作義率部25萬餘人接受和平改編，北平和平解放。整個平津戰役共殲滅和改編敵軍達52萬人，華北基本上獲得解放，並使華北、東北這兩大解放區完全連成一片。
三大戰役的勝利，使人民群眾勝利地完成了與敵主力的戰略決戰。三大戰役共進行了142天，殲滅敵人173個師，共計154萬多人。連同在此期間其他地區的作戰，人民解放軍共計殲敵182萬人。這意味著國民黨賴以維持其反動統治的主要軍事力量基本上已被消滅殆盡。三大戰役的勝利，奠定了人民解放戰爭在全國勝利的鞏固基礎。