东北野战军除先遣兵团两个纵队已经奉命隐蔽进关，赶到冀东集结待命外，自22日起，位于锦州、大虎山、营口等地的5个纵队，按军委命令及野司部署，“取捷径夜行晓宿”，走热河境内，由喜峰口、冷口出冀东，隐蔽地迅速向关内行进。11月27日，中共中央军委规定，参加平津战役之部队，在林彪、罗荣桓、刘亚楼入关之前由军委直接指挥，罗、刘入关后，即由林、罗、刘统一指挥。11月30日，林彪、罗荣桓、刘亚楼、谭政率轻便指挥机构由沈阳乘吉普车和大卡车，夜行晓宿，经义县、朝阳，从喜峰口入关。针对傅作义“暂守平津、保持海口、扩大实力，以观时变”这一情况，东北野战军先遣兵团迅速开向北平附近，另8个副队在冀东集结；华北野战军奉命撤围归绥，缓攻太原；11月27日，毛泽东命令东北先遣兵团及华北第二、第三兵团切断平张线，包围柴沟堡、怀来、张家口、宣化等点，目的都是为拖住蒋系，抓住傅系。
12月11日，毛泽东发出《关于平津战役的作战方针》的指示，指出为了防止敌人从海上逃跑，我军在两星期内“基本原则是围而不打(例如对张家口、新保安)，有些则是隔而不围(即只作战略包围，隔断诸敌联系，而不作战役包围，例如对平、津、通州)，以待部署完成之后各个歼敌。尤其不可将张家口、新保安、南口诸敌都打掉，这将迫使南口以东诸敌迅速决策狂跑”。为了不使蒋介石迅速决策海运平津诸敌南下，准备命令淮海我军于歼灭黄维兵团之后，留下杜聿明指挥之部队两星期内不作最后的歼灭。为了不使华北之敌向青岛逃跑，“准备令山东方面集中若干兵力控制济南附近一段黄河，并在胶济线上预作准备”。指示说：“此种计划出敌意外，在你们最后完成部署以前，敌人是很难觉察出来的。敌人现时可能估计你们要打北平。但我们的真正目的不是首先包围北平，而是首先包围天津、塘沽、芦台、唐山诸点。”“攻击的次序大约是：第一塘芦区，第二新保安，第三唐山区，第四天津、张家口两区，最后北平区。”
从12月12日起，各路大军经过简短政治动员，先后向预定目标急进。第二、第五纵队和第十一纵队于17日包围了北平；第六、第十、第一纵队和华北第七纵队隔断了北平与天津之间的联系，并准备阻击平、津敌人突围；第八、第九、第七纵队和第十二纵队及特种兵主力，于20日完成了对天津的包围。在进击中，解放军神速穿插于敌人占领的城镇、据点之间，有时夜间甚至同那些向北平集结的国民党军队同走一条路。天亮后，解放军发觉了，便及时将这些国民党军队消灭。
12月17日，党中央电召罗荣桓到河北平山县西柏坡中央驻地，参加政治局扩大会议，商讨1949年作战的基本方针问题。
1月初，罗荣桓到达西柏坡，见到分别多年的毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德和刘伯承、陈毅等，非常高兴。他出席了政治局扩大会议，听取了毛泽东关于形势和任务的报告，他在会上发言分析了战争形势，认为结束平津和淮海战役后，再在西安、平汉路战役取得胜利，就基本上打倒国民党了，但这并不意味着战争结束。因为武汉、西安之敌可能南撤，退至两广和云贵川，需要渡江以后再打，还要做好美军干涉的准备。他汇报了东北野战军的主要思想倾向，感到要取得全国胜利，将革命进行到底，必需破除在干部中存在的偏安思想和轻敌情绪。在大军南下的时候，要继续反对无政府无纪律倾向，做到高度的集中统一。
为了南下作战，他建议设立铁道部，迅速修复津浦、平汉、陇海几条铁路干线；同时要修好公路网，搞好粮食运输和加工。为了便于识别，各个野战军服装颜色应该统一。他建议：在南下以后，新解放区的地方军区干部，由主力抽调；地方干部则可采取接力的方法解决，由较近的解放区抽调，区干部不宜离家太远。他的这些意见都得到中央的采纳。
罗荣桓返回野司后，1月10日，党中央决定由林彪、罗荣桓、聂荣臻三人组成平津前线的总前委，林彪为书记。统一领导平、津、张、唐地区的作战和接管等一切工作。
从12月14日起，罗荣桓参加了同傅作义代表的谈判，并于1949年1月15日天津解放后，与傅作义代表达成了和平解决北平的协议。随后罗荣桓又主持了同傅作义、董其武方面关于和平解放绥远问题的谈判，主持了傅作义部队的整编，为实践毛泽东在七届二中全会上提出的解决国民党军不外天津、北平、绥远三种方式作出了贡献。
新中国建立后，罗荣桓长期负责军队政治工作，两次担任总政治部主任，他坚持解放军光荣传统，坚持实事求是，反对林彪瞒上欺下的行为。后因病辞世，举国哀悼。
1949年9月30日，罗荣桓在中国人民政治协商会议第一次全体会议上当选为中央人民政府委员，并担任最高人民检察署检察长。
1950年，中共中央任命罗荣桓为军委总政治部主任和总干部管理部部长。
罗荣桓首先抓领导干部的配备，为了使领导机关能够迅速熟悉和掌握在不同地区作战的各部队的历史和现实状况，交流各部队的经验，在配备干部时，罗荣桓在坚持“德才兼备”条件的同时，特别注意掌握“五湖四海”的原则。总政治部副主任，总干部部副部长和这两个单位的二级部长的配备，都照顾到了红军的各个方面军、抗战时的八路军各师和新四军及解放战争时期的各个野战军。
50年代初期，部队在执行解放战争后期作战和抗美援朝任务的同时，逐步转入了和平时期的正规化、现代化建设。罗荣桓从当时解放军的实际状况出发，认为要建设现代化的军队，提高指战员的军事素养，首先应当抓文化教育。他主持总政制定了《关于在军队中实施文化教育的指示》，按照“速成的、联系实际的、但又是正规的”教育方针，组织实施了从1950年到1953年的“向文化前进”，使全军指战员的文化水平普遍有了提高。
解放军的现代化正规化建设开始时面临着缺乏经验的问题。50年代初期，西方各国对新中国采取敌视态度，只有苏联同中国友好，愿意帮助中国。中共中央号召：一定要把苏联先进经验学到手。为了学习苏联经验，总政和总干部聘请了苏联顾问，这些顾问对解放军的政治工作和干部工作建设曾提出了不少有益的建设。但是由于苏军和解放军的历史、传统和特点有很大差别，苏军经验不可能完全适用于中国军队，苏联顾问的一些建议和意见也往往不能切合中国军队的实际。
罗荣桓很注意处理好同顾问的关系，十分尊重他们，但对他们的建议绝不盲从。1950年秋天，罗荣桓认为驻总干部的顾问在干部任免权限等问题上的建议不适合中国军队的实际，并申述了中方的意见和理由，希望顾问注意中国军队的特点。但苏军顾问坚持己见，罗荣桓只好向毛泽东请示，罗荣桓的正确意见得到毛泽东、周恩来的支持，罗荣桓是50年代较早提出学习苏军经验要结合我军实际的我军领导人之一。
针对有些部队存在的学习外来经验时忽视我军光荣传统的现象，1955年8月1日，罗荣恒发表了《继续发扬我军的光荣传统》一文，明确指出：“目前部队中，削弱我军光荣传统的现象是存在的，并且有某些滋长，这是一个极端危险的倾向。”文章列举了把严格纪律与说服教育对立起来，把严格管理与发扬民主对立起来，以致损害官兵一致的现象；进驻营房后，不积极参加地方群众工作，以致损害军民一致的现象以及铺张浪费、官僚主义和形式主义等同人民军队光荣传统不相容的东西。罗荣桓提出，所以会出现这些问题，是因为“我们有些同志对于我军过渡到高级阶段时，哪些是属于我军幼年时代的东西需要去掉它，哪些是属于我军建军原则和光荣传统的，需要继续发扬它，缺乏明确、清楚的分析和辨别。”他指出：“我军建军原则和光荣传统，是马克思列宁主义与中国革命实践相结合的产物，是经过我军几十年流血斗争所取得的宝贵经验……是完全适合中国情况和我军特点的。”“我军装备的改善，若干制度的改变，进一步正规化的措施等等，都是不能违背也绝不应违背我军的建军原则的。”
罗荣桓强调，在实行正规化时，应当把军事工作中的高度集中统一和严格的军事命令同政治工作中的发扬民主紧密结合起来。他在政治学院的一次讲话中说：“军队中的军事工作是要用命令的形式，例如出操，军事工作干部就要发出立正，向右看齐的口令。为了保持战斗部队的高度集中统一，战斗行动的一致，指挥员、军事工作人员就要用这种形式。而政治工作却是在发扬民主的基础上，用群众路线的方法，用说服教育、提高觉悟、提高自觉性的方法，来达到同一目的。”
1955年，解放军政治学院成立，罗荣桓兼任院长。在兴办政治学院过程中，罗荣桓除抓领导班子配备、教学方针的确定和教员队员的培训外，特别注意树立理论联系实际的优良学风。他认为，学习理论必须强调联系实际，防止教条主义。“我们对于毛主席的着作的学习，也还是提倡实事求是，不提倡迷信。”他说：“毛主席着作本身就是反对迷信的。毛主席如果不破除对共产国际、对斯大林的迷信，也就不可能创造性地发展马列主义。学习毛主席的东西，也不要迷信，不要只对毛主席着作中的个别词句发生兴趣，而是要领会其精神实质。”为此，罗荣桓提出，在学习毛主席着作时，必须了解毛泽东每一篇着作的历史背景，弄清他的某一论断是何时在何种条件下针对什么问题而发。他倡议，要以中共党史为线索学习毛泽东着作。
1955年，毛泽东为罗荣桓授勋。1955年9月，罗荣桓因身体不好，请求辞去总政治部主任和总干部部长职务，并建议由谭政继任总政治部主任，萧华继任总干部部长。中共中央10月间同意了他的请求。此前不久，中共八届一中全会选举他为中央政治局委员。
1959年7月，彭德怀在庐山会议遭受错误的批评。会后，组成新的军委，林彪出任国防部长并主持军委日常工作。罗荣桓作为军委委员分管民兵建设，任军委民兵工作组组长(1961年7月任军委人民武装委员会主任)。
当时由于错误的“反右倾”，浮夸、说假话等不良风气盛行，也影响到民兵工作。罗荣桓一出任民兵工作组组长，便使用很大精力排除“左”的干扰，端正民兵工作的航向。
1960年底，林彪发动了对总政治部主任谭政的批判斗争，随后，毛泽东决定，由罗荣桓复出，再任总政治部主任。
1961年，针对反“右倾”之后出现的民主生活不正常的状况，罗荣桓在全军管理教育工作会议和解放军党的监察委员会会议上反复强调要实事求是，发扬民主。他明确指出：在解决思想问题时，不能采用大鸣大放大字报的方式，而要和风细雨，细水长流。他认为，党的监察委员会不能只是执行纪律，而且还要维护民主。他不赞成过火批判斗争，认为对思想性质的问题，只能说服，不能压服。他对“批判从严，处理从宽”的方针做了解释，认为“所谓从严，不是一上来‘连珠炮’一轰，弄得犯错误的同志晕头转向，对于思想错误要具体分析性质、根源，要看一个人的本质，不要把每一句话、每一个现象都罗列起来，不要采取围攻的形式，不要算总账。”他希望监察部门要认真执行“处理从宽”的方针，“不要把自己装得很‘左’”。
针对林彪提出“四个第一”，把政治工作强调到不适当地位的状况，罗荣桓不顾重病在身，出席了1961年9月的全军院校教育工作会议和11月的全军政治工作会议，并作了重要讲话。他强调政治和业务的结合，强调政治工作要保证业务的完成。对科研和院校部门，罗荣桓强调要红专结合，红要落实到专，不专就是空红。
1963年9月，罗荣桓因病情严重再次住院，12月16日与世长辞。
这天晚间，毛泽东在中南海颐年堂会议室召集会议听取聂荣臻等汇报十年科学技术规划。开会前，毛泽东提议大家起立为罗荣桓默哀。默哀毕，毛泽东说道：“罗荣桓同志是1902年生的。这个同志有一个优点，很有原则性，对敌人狠，对同志有意见，背后少说，当面多说，不背地议论人，一生始终如一。一个人几十年如一日不容易，原则性强，对党忠诚。对党的团结起了很大的作用。”
会后，毛泽东悲痛异常，几天几夜不能寐，写成七律《吊罗荣桓同志》：
记得当年草上飞，
红军队里每相违。
长征不是难堪日，
战锦方为大问题。
斥鷃每闻欺大乌，
昆鸡长笑老鹰非。
君今不幸离人世，
国有疑难可问谁？这是现存毛泽东的诗词中除《蝶恋花》以外惟一的一首悼念已故战友的诗篇。(黄瑶)