陳長捷拒絕放下武器。林彪忍無可忍，於14日指揮我軍發起總攻。經二十九個小時激戰，天津解放。
天津易手，北平之敵就陷入百萬大軍的重重包圍之中。戰爭的進展向傅作義提出了同樣一個問題：
是戰?還是和?
戰爭是雙方將士的鬥智、鬥勇、鬥力。揣摸、分析、判斷對方指揮員的作戰意圖、心理狀態是至關重要的前提條件。
天津攻克後，平津戰役前線指揮部作戰圖上的各色箭頭，都指向了北平。林彪等人「日思夜想」的人，就是傅作義。對這位國民黨華北「剿總」總司令，他的心態、意向、情緒，甚至起居、交際等情況，林彪瞭解得清清楚楚。聶榮臻對此曾寫道：
北平的地下黨組織，在劉仁同志領導下，為了配合當時的軍事鬥爭和政治鬥爭，正積極進行著各種活動。他們利用各種關係，獲取了大量情報，源源不斷地供給平津戰役指揮部，使我們對敵情基本上做到了一清二楚。他們甚至通過傅作義的女兒、我地下黨員傅冬同志瞭解掌握傅作義將軍的各方面動態，勸她父親不要跟蔣介石走。
傅作義將軍的神態、言談、情緒變化，傅冬同志都及時、準確地瞭解清楚，然後，每天通過地下電台，向平津戰役指揮部報告。
幾十年來，我打過許多仗，能夠如此及時地瞭解對方指揮官的動態，還是不多的。這對於我們做出正確判斷，下定正確決心，進行正確部署，具有重要作用。
因此，北平一戰是一盤沒有對手的弈戰，它注定是一面倒的結局。但是，對於如何解決坐困守死的幾十萬國民黨軍隊，平津戰役前線指揮部卻有不同看法。
聶榮臻力主和平談判，通過改編的方式解決北平問題。他認為，「天津是北平唯一的海上退路。現在天津已被攻克，北平之敵成了困在陸地上的旱龍，饑餒疲憊，沒有轉機。根據北平地下黨組織提供的情報，傅作義在嚴峻局面的壓迫下可能考慮和平解決北平的問題。」
羅榮桓讚許地點點頭，他對在地圖前踱來踱去的林彪說：「林總，聶總的意見是好的。北平是七朝古都、文化名城，又有幾百萬和平居民，如果戰火蔓延，勢必把整個北平城打得稀巴爛。玉石俱焚，太可惜了。況且，黨中央已決定定都北平，如果毀於戰火，對國家建設也沒有好處。」
林彪臉上沒有表情。他仍在作戰室模型盤邊繞來繞去，慢條斯理地說：「你們的想法很好，不過，很可能是一個很美的幻想。」
聶榮臻進一步解釋道：「在平津地區，我軍佔絕對優勢。北平工事不強，守敵又是驚弓之鳥，如果在進行大量工作之後，傅作義仍然拒絕和平，我們掌握主動權，隨時可以打嘛。」
「戰爭是獲取和平的最好途徑和最簡便的方法。和平談判根本是幻想，還是要靠打來解決。」林彪仍固執己見。
聶榮臻無可奈何，最後只好直接向毛澤東發電，提出在打下天津之後，爭取和平解放北平。這是整個平津戰役期間，聶榮臻單獨給毛澤東發的唯一一份電報，也是三十多年後中央檔案館唯一查找不到的一份電報。為此，「文化大革命」期間，有人別有用心地置疑歷史上是否真有這麼一份電報。但是，當年親手拍發這份電報的唐永健老人清楚地記得，電報發出後，聶榮臻天天追問他：「中央有沒有回電?」
回電終於來了。毛澤東表示完全同意聶榮臻的提議。林彪見毛澤東已經表態，沒有再反對。但他習慣了戰場上的硝煙、炮火和廝殺，對談判桌上文縐縐的外交辭令、滿面笑容下的討價還價並不擅長，也不感興趣，便把和平談判的問題全部推給聶榮臻、羅榮桓處理。
談判很快取得進展，經過三輪談判，雙方簽署了《北平和平解放初步協議》。就在這時，平地風波，驟然而起。原因就出在用林彪名義發給傅作義的信上。
1949年1月16日晚，在簽署協議後，林彪來到傅方代表鄧寶珊的住處，從大衣口袋裡掏出一封未封口的信，說：「請鄧先生將這封信交給傅先生。」鄧寶珊接過信便想看，但被林彪禁止：「請呆一會再看。」
林彪走後，鄧寶珊掏信一看，禁不住大吃一驚。這是一封以林彪、羅榮桓名義發出的致傅作義的公開信，其措辭嚴厲、口氣強硬，如同最後通牒：
傅作義將軍：
貴將軍接受南京偽黨反動政府所謂剿匪戡亂之偽令，率領數十萬反動軍隊向著綏遠、察哈爾、河北、熱河及山西北部人民解放區和人民解放軍發動殘酷的進攻……，貴部軍行所至，屠殺人民，姦淫婦女，焚燬村莊，攘奪財物，無所不用其極。在貴軍管轄地區則壓迫工、農、兵、學、商，出糧、出稅、出力，敲骨吸髓，以供貴將軍及貴屬所謂戡亂剿匪之用。在貴將軍及貴屬統治之下，取消人民的一切自由權利，壓迫一切民主黨派及人民團體，使其喪失地位，壓迫青年學生們的愛國運動。貴將軍又復下令破壞保定公共建築及公用物資，炸毀北寧路灤河鐵橋，在北平城外平毀村莊，在北平城內逮捕無辜人民，斬伐風景樹木，拆毀古跡材料。貴將軍及貴屬在天津城內外之措施，亦復如此。本軍奉令征討，全為弔民伐罪。貴將軍不敢野戰。率領數十萬軍隊退入平津據城抵抗，使兩城人民受盡痛苦。
公開信提出和平繳械和出城改編兩種辦法供傅作義選擇，勒令於1月20日下午12時前作出答覆，否則將按時發起攻擊，「城破之日，貴將軍及貴屬諸反動首領，必將從嚴懲辦，決不姑息，勿謂言之不預也。」
這封信是由毛澤東親筆起草的，其目的是催促傅作義克服猶豫觀望心理。但是，這封信過於嚴厲、尖銳，與目前融洽的談判氣氛形成強烈反差，因此，在平津前線指揮所引起爭議，聶榮臻根據談判情況的進展，判斷傅作義確有棄暗投明、爭取新生的真誠意願，覺得沒有必要遞交傅作義，以免節外生枝。林彪認為談判的目的就是「勿謂言之不預也」，不要管傅作義高興不高興，他不高興就打嘛，過去他還跟我們打少了嗎?
蘇靜是應傅作義之邀中共派往北平城的談判代表。聶榮臻告訴蘇靜，那封信可由鄧寶珊決定是否交給傅作義，如一切順利則不交，如和談遇阻則交出公開信。
鄧寶珊與蘇靜進入北平後，一切進展順利，那封公開信也就沒有交到傅作義手中。1月25日，國民黨華北剿總總部率北平守軍五十二萬人馬開出城外，接受人民解放軍和平改編。
就在這時，中央軍委電詢林彪：「交鄧寶珊帶給傅作義的信交了沒有?」林彪電催蘇靜務必於最近兩天將信交給傅作義。鄧寶珊把信交給傅冬菊。傅冬菊也覺得措辭生硬，怕父親感情上受不了，便壓了下來。2月1日，《人民日報》以「北平解放經過」為題，全文刊載了這封公開信。
傅作義看後，情緒十分衝動，氣憤地拍著桌子大叫道：「太不像話，怎有這種事?部隊已經出城了，城防也交了，我再也沒有用了!」他於是致信林彪，稱「自己有罪，戰犯傅作義投案自首」。此事傳出，立即在軍中引起波動。
林彪、聶榮臻在北京飯店宴請傅作義。林彪開門見山地說：「公開信所言，符合傅將軍過去的行為和事實。事後公佈此信，乃是對傅將軍過去的錯誤作一結論，以便根據北平和平解決開始與傅將軍做新合作。我們是非分明，既不因過去之罪而抹煞今日北平之功，也不可因今日之功而含糊過去之罪。」
化開疑團後，主賓輕鬆自由地交談起來。也許是多喝了幾杯酒，傅作義將他藏在心中的疑問掏了出來：「林彪將軍，你歲數比我小，經歷也不如我，為什麼是你勝利而不是我勝利?」
林彪也很直爽地回答：「傅將軍，戰爭的勝負不取決於哪個人，重要的是人心向背。華北這場戰爭，即使不由我林彪指揮，國民黨軍隊也是要失敗的。」
以人民解放軍進入北平為標誌，歷時六十四天的平津戰役宣告結束。這次戰役，在以林彪為首的總前委領導下，我軍以三萬九千人的傷亡，殲滅和改編敵軍一個總部、一個警備司令部、十三個軍部、五十個師(內含兩個騎兵旅)，共五十二萬人。至此，除太原、大同、新鄉、安陽以及有意暫時保存下來的歸綏(今呼和浩特)外，華北地區全部解放。
2月3日，東北野戰軍舉行了盛大的進駐北平入城式。一個月後，林彪參加了中共中央在西柏坡召開的七屆二中全會。他極為喜悅地聽到了毛澤東以他那洪亮有力的聲音對北平入城式的稱讚和高度總結：
北平入城式是兩年半戰爭的總結；北平解放是全國打出來的，入城式是全部解放軍的入城式。
七屆二中全會決定黨中央機關3月下旬入遷北平。根據此前1月15日中央軍委的決定，改任第四野戰軍司令員的林彪奉令先行回北平佈置黨中央遷駐北平事宜。
從西柏坡到北平，蜿蜒長達三百多公里。黨中央和毛澤東進入北平的沿途安全警備工作由第四野戰軍負責。為此，林彪、羅榮桓、劉亞樓等人親自選定路線，安排佈崗、設哨，並派部隊控制沿途制高點，從北平郊區到市中心，凡交叉路口和公路兩旁四百米內遍設流動
哨、隱蔽點和便衣人員，並停止一切電報、電話聯繫。
3月24日清晨，兩百多輛中、小型吉普車和大卡車組成的車隊，一路煙塵，從西柏坡出發。25日上午，毛澤東、朱德、劉少奇、周恩來等人駛進北平，下榻於香山。下午，四野軍政首長林彪、羅榮桓陪同毛澤東、朱德乘敞篷吉普車在西郊機場舉行閱兵式。軍號齊鳴，戰旗翻飛。毛澤東和林彪乘坐第一輛敞篷車徐徐從四野方隊前駛過，「首長好」的呼聲震耳欲聾。
3月25日，滿口湘音、身穿粗呢制服的毛澤東住進了紫禁城。林彪——這個從林家大走出來的山村小主人也成了開國元勳之一。目睹北平的一切，林彪心中感慨萬分。如果林育南不把他送進浚新小學，如果林育英沒鼓勵他報考黃埔軍校……他不可能有現在的地位。
歷史正如光陰，不可挽留，也不可逆轉。在人生的履歷上沒有「如果」的立足之地。
林彪以勝利者的姿態下榻北京飯店。他有理由自豪。在全軍所有野戰部隊中，四野人數最多，裝備最好，實力最強，林彪的年齡也較其他野戰軍司令員為輕。林彪為此十分得意，他借用王勃《滕王閣序》中的一句話，常對人說：「這就叫『四美具，二難並』。再難、再美、再巧的事也碰到一起來了。」