12月底，由第二兵团司令员程子华率领先遣入关的东北第十一纵队（司令员贺晋年、政委陈仁麒），奉命进驻东垣镇、通县一带。进关较晚的东北第一纵队（司令员李天佑、政委梁必业）开到了廊坊、武清以南。为加强平、津间的驻防力量，彻底粉碎国民党军南逃的梦想，东北野战军首长林彪、罗荣桓、刘亚楼等联名电告萧劲光、陈伯钧等，第十一纵、第一纵，及自北平西南渡过永定河进至黄村的华北第七纵队（司令员孙毅、政委林铁），统归第一兵团指挥。这样，连同原先的第三、第六、第十纵队，由萧劲光直接指挥的部队达到了六个纵队。
接到林、罗、刘电报，萧劲光很快与后面三个纵队沟通了联络，按照军委和东北野战军首长的意图，部署了各部的防区和作战任务：北平的东面，由十一纵堵截；西南面，由华北七纵布防；在最关键的北平东南和正南方向，成梯次地布下了第三、第六、第十、第一纵等四道防线。前后用了不到一周的时间，各纵队均抵达指定防区，并抢修起坚固的野战工事。天寒地冻，朔风刺骨，许多官兵手脚冻裂、鲜血直流，仍顽强奋战、坚守阵地。通往天津的路被彻底堵死，北平的敌人插翅也难逃了。
25日，林彪等东北野战军首长电令萧劲光、陈伯钧等：如果敌人依托永定河、运粮河突围时，你们应该以足够兵力，在漷县镇、采育镇、旧州之线顽强死守，以吸引和扼阻敌人。然后集结主力，以各个击破的手段，从侧面歼灭敌人。根据这一原则，萧劲光于26日致电各纵队，对兵力部署作了进一步调整。确定，在第三、第六、第十等三个纵队位置、任务基本不变的情况下，如北平国民党军突围，第十一纵的主要任务是，从第三纵右侧向敌突击，以切断敌人归路；第一纵则集结于旧州、廊坊、韩村地区，以配合第三纵、第六纵，对敌人形成钳形攻势；华北第七纵队主力集结于宛平东南地区，控制固安至宛平之间的永定河各桥梁渡口，阻止敌人渡河。通过调整，使整个部署更加完善。
与此同时，平津前线解放军部队遵照中央军委和东北、华北野战军首长指示，对布防在东起唐山、西至张家口的国民党军，采取先打两头、孤立中间的方针，发起强力攻击。12月22日，战斗在西线首先打响。华北军区第二兵团部队经过十小时激战，全歼傅系主力第三十五军，攻克新保安；24日，华北军区第三兵团和东北野战军第四纵队等部携手歼灭张家口地区企图突围的国民党军第十一兵团部、第一零五军等部，计六万余人。这两仗打完，参战部队稍事休整，奉命进至北平附近，协同萧劲光率领的东北野战军第一兵团、及第二兵团（东北先遣兵团）阻击国民党军突围，包围北平。
部队部署到位后，萧劲光带领着参谋人员依次到各纵队指挥所和一些部队阵地视察。在第十纵驻防地，萧劲光听梁兴初汇报战斗预案和部队情况后，对梁说：“在东北，你们十纵打阻击是出了名的。这次把你们摆在这个关键位置上，你们可一定要打好啊！”梁兴初斩钉截铁回答：“司令员，请您放心，我这里保证一个敌人也跑不了！”
让敌人跑不了故然重要，但时至今日，仅仅让敌人跑不了是不够的。新保安、张家口解放后，解放军主力部队已集中北平、天津。东北第一纵已被调去参加即将发起的天津战役，天津攻克后，下一个目标就是北平。萧劲光在抓紧部队坚守阵地，严防北平国民党军突围的同时，全面展开攻城的各项准备工作。
首先是开展思想动员。萧劲光根据东北野战军司令部的指示精神，授意唐天际主持起草了动员教育提纲。提纲在全面分析政治形势的基础上，着力强调了以下四个方面的问题：一是充分认识平津战役的重大意义。使官兵清楚：这一仗打下来，东北、华北两大解放区可以连城一片，长江以北将基本获得解放，全国胜利的基础也就巩固地建立起来了；二是认清平津战役的敌我斗争形势。我参战总兵力达百万以上，与敌比是三比一，在数量上占压倒优势，而且我军是胜利之师，敌人是惊弓之鸟。我们有胜利的绝对把握。但是困兽犹斗，我们不能麻痹大意，不可轻敌；三是叫响“团结至上、团结战胜一切”的口号。平津战役是东北、华北两大野战军配合作战，要特别重视与友军的团结。对友军的困难，要主动关心照顾，发生了纠纷，要检讨自己，体谅对方；四是说明这次围攻的是平津两座大城市，部队之行动必为全国人民和国际友人所瞩目。大家一举一动都要考虑政治影响。要严守纪律，严格执行政策。每个干部战士不但要当英勇作战的模范，还要努力争当团结的模范，执行政策、遵守纪律的模范。
其次是调动一切手段、条件，对北平市东、南两面兵要地及敌人防御配系进行战役战术侦察。兵团除要求各部队对自己防区范围内的敌情各自负责彻底搞清外，又从各纵队抽调人员组成了两个侦察站。通过现场察看、捕捉俘虏、查阅文献资料、走访熟悉情况的老人等多种方式，把北平城外的基本情况摸得一清二楚。对城墙内国民党军纵深兵力配备情况，哪里有暗堡火力点，哪里是地堡群，有多少门炮等，也要做到了如指掌。
国民党军整个防御体系是以古城墙为基本依托并充分利用城外的古坟、古庙、砖窑、工厂等特殊地物作为防御阵地的。据古籍记载，内城基厚18.6米，顶厚15米；外城基厚9.9米，顶厚6.6米。国民党军对城墙的利用绞尽了脑汁。南面一般部署两层阵地，城上有单人掩体，突出部分有重机枪掩体。城顶有交通沟，部分地区还有一些坑道式的壕沟，便于隐蔽。摸清情况后，大家对城墙作了全面的分析。认识到城墙厚，固然利于敌人防御，但也利于我炮火命中；城墙高不错，但城外紧靠墙根有不少煤堆、煤渣垃圾堆，攀登起来难度并非特别大；城墙上有马道便于敌人运动，但一旦抢占得手，便可发扬火力，利于我军突击进展。同时，侦察组还对城墙外的土质、道路、树木及邻近的河流，进行了详尽的侦察分析。
进攻大城市，巷战自然少不了。萧劲光还专门组织人对城内的街道建筑作了调查。北平胡同多是有名的。但究竟有多少？一位老汉说：“有名的胡同三千六，没名的胡同赛牛毛。”把所有胡同一一搞清，短时间内难以做到，但要把主要的街道，要害位置的胡同、大的胡同，逐一弄清楚，画出地图。同时萧劲光还了解到，城内的楼房除东交民巷、西交民巷、王府井等少数街道有西式建筑外，其余均为中国古式建筑，且年代久远，不很坚固。国民党军在城内构筑的工事不少，但由于缺乏建筑材料——原有的水泥厂、石景山钢铁厂已停工几年，大都不很坚固，与东北的长春、沈阳、锦州、四平等城市相比，差得很远。
通过深入侦察，有力地增强了指战员们进攻北平、拿下北平的信心，也激发了大家敌前练兵、有针对性练兵的积极性、自觉性。炮兵部队反复计算各种炮弹对城墙的破坏效能，计算轰开一个缺口需要消耗多少炮弹，研究、探讨如何进行步炮协同；攻城部队反复演练过护城河、搭梯子等动作，苦练巷战技能、战术；纵队则组织团以上干部进行沙盘作业，研讨、琢磨如何突破防线，如何展开纵深战斗。与此同时，后勤部队则积极筹集粮草、弹药，把夺取的国民党军丰台、南苑仓库中的油料、被服等军用物资迅速补充、装备部队。
在组织部队进行思想动员、开展敌前练兵的同时，萧劲光与陈伯钧、解方等兵团领导，共同研究制定了攻城作战计划。计划详细标定了各阶段使用的兵力、参战部队的分工、各部队配合的要点。其具体步骤是：第一步，歼灭外围敌人的有生力量，顺利靠近护城河。第二步，突破包括护城河及碉堡群在内的古城墙。主要方法，以大炮轰击为主，辅之以挖掘坑道，靠近城墙进行炸药爆破。第三步，进行纵深战斗。首先占领支撑点，保障后续部队不受阻碍；随后穿插、分割敌人，打乱敌人的部署、建制，各个歼灭。为切实保障作战计划的实施，兵团部要求所有攻城部队都要选择精干人员组成爆破组、架梯组、突击组、火力组、支援组等突击队。
至1949年元旦后，萧劲光所统率指挥的各部攻城准备工作业已全部就绪，单等中共中央、中央军委一声令下，即可出动攻城。
三、未曾履任的天津卫戍区司令
1949年1月15日，东北野战军第一、第二、第七、第八、第九纵队等部，在参谋长刘亚楼的指挥下，经过29个小时的激战，解放了天津。
是时，天津面积150平方公里，人口200万，是华北第二大城市。天津作战，是解放战争中最大的城市攻坚战之一，也是人民解放军步兵、炮兵、装甲兵、工程兵等诸兵种一次精彩的协同作战。这一胜利的取得，是中央军委平津战役规划的重要一步，是稳操胜算之中的。早在解放天津战斗发起前的1月10日，中央军委就拟定了《关于接管平津和统一领导平津地区一切工作》的文电，部署了北平、天津的接管工作。文电提出，平、津两市警备工作须以东野各一个军分担，“这两个军的军长和政委即暂行分任平、津两市的警备司令和政委，并加入两军管会为委员。”天津解放、接管后，林彪、罗荣桓感到“城市大而复杂”，以一个军担任卫戍恐难胜任，于是向军委建议，“以两个兵团司令部分任两城市的卫戍司令部”，即由第二兵团兼任北平卫戍司令部，第一兵团兼任天津卫戍司令部。1月22日，中央军委回电林、罗：“同意你们以两个兵团司令部分任平、津两城卫戍司令部的意见。两兵团司令员并应分别加入两地军管会为委员。”据此，东北野战军颁发命令，任命萧劲光兼任天津卫戍区司令员。同时，第一兵团其他首长，副司令员陈伯钧、副政委唐天际等，也分别兼任了天津卫戍区相应职务。
但萧劲光没有接手天津卫戍区的工作，而是由副司令员陈伯钧前往主持。因为这时，傅作义还没有最后放下武器，包围北平的解放军各部还在继续做着攻城的准备。
其实，早在一个多月前，人民解放军对北平初步达成合围时，平津前线司令部与傅作义代表的谈判就开始了。只是傅作义仍然心存幻想，对放下武器还是逃走，拿不定主意，且与蒋介石多次信使往还。天津解放的第二天，即1月16日，解放军平津前线司令部向傅作义转交了以林彪、罗荣桓名义书写的公函。此公函由毛泽东亲自起草。在综数傅部“剿匪戡乱”罪责、分析其眼前处境后，公函以最后通谍的口气指明出路：（一）自动放下武器，并保证不破坏文化古迹，不杀戮革命人民，不破坏公共财产、武器弹药及公文案卷；（二）离城改编。依约离开北平，开入指定地点，按照人民解放军的制度改编为人民解放军。“上述两项办法，任凭贵将军及贵属自由选择”，否则，“我军将以精确战术攻城，勿谓言之不预”。随后双方代表经过几次谈判，终于达成协议，傅作义决心放下武器。从1月22日起，国民党部队陆续出城，接受和平改编。至31日中午12时，北平城内傅作义麾下各种部队二十五万余人，全部开出城外，东北野战军第四纵队哨兵登上景山制高点，接管了傅部最后一个哨位。
2月3日，解放军庄严举行入城庆典。第三纵第一一八师指战员作为东北野战军第一兵团的代表参加仪式。随后，按照东野总部的统一部署，部队就地整训。在这期间，萧劲光与部分领导一起进了城，参观了天安门、故宫等多处文化古迹。南征北战二十多年，他几乎走遍全国，还两次去了苏联、经过日本，这次却是第一次来到驰名中外的古都北平。漫步在这汇聚了中华民族千百年文化精粹的文明古都，望着大街小巷有序奔流着的车流人潮，萧劲光感到分外惬意。
部队整训期间，东北野战军遵照中央军委1949年1月15日《关于各野战军番号改按序数排列的决定》，对所属部队进行了整编。“东北野战军”取销原冠有的军区地名，按序数排列，称“第四野战军”。据此，萧劲光统领的东北野战军第一兵团，改称中国人民解放军第四野战军第十二兵团。萧劲光任司令员兼政治委员，陈伯钧、唐天际分别任副司令员、副政治委员，解方任参谋长。各纵队改称军，军长、政治委员分别由原来的纵队司令员、政委改任。依新编制，第十二兵团下辖第四十、第四十五、第四十六（原东北野战军第三、第八、第九纵队）三个军。
按照林彪、罗荣桓最初的想法，北平、天津解放后，部队就地休整两个月。其间，萧劲光即可前往天津履任，主持这一“大而复杂”城市的整顿、卫戍工作。随着形势的发展，这一安排有了新的变化。2月12日，中央军委致电林彪、罗荣桓、聂荣臻并告刘伯承、陈毅、邓小平，华东局、中原局、华北局：
为配合华东、中原两野战军三月半出动三月底渡江之行动，决定林罗先出两个军约十二万人左右，于三月二十日以前到达郾城、信阳间地区。于三月底夺信阳、武胜关，四月十五日以前夺取花园、孝感地区，迫近汉口，休整待命，钳制白崇禧不敢向南京增援，以利刘、陈、邓夺取南京。为执行上述任务，该两军应于二月十八日以前完成出发准备，二月十九日由平津线出发。
据此，林彪、罗荣桓等第四野战军领导研究决定，由萧劲光率第十二兵团机关并第四十军（军长韩先楚、政委罗舜初）、第四十三军（军长洪学智、政委赖传珠）等部计12万人，作为先遣兵团，准备进军武汉。