面对天津已被团团围困的形势，身为国民党天津防守司令兼警备司令的陈长捷早就知道自己已经没有再跑的可能，也没有别的出路可寻，除了顽抗到底最终“殉国”，就只有投降。然而，陈长捷一直在犹豫，他的犹豫原因主要还是来自于傅作义。傅作义告诉陈长捷，平津当为一体，应共进退。所以，每当天津吃紧，陈长捷就会电告傅作义请示，而傅的回电总是：“坚定守住，就有办法。”但陈长捷很茫然，会有什么办法呢？他知道这仗已经没法打了。不仅他知道，他的手下们：天津市市长杜建时、副司令秋宗鼎、军长刘云翰、林伟俦也都深知这一点。但他们都保持沉默。
当陈长捷拿出解放军方面发来的“和平放下武器”的最后通牒，与杜建时、秋宗鼎、刘云翰、林伟俦等人讨论时，他发现，这些人手里也都有一份。既然都拿到了通牒，那么大家就都面临着同样的境遇，就应该开诚布公地说一说自己的想法。
在私下里，林伟俦和秋宗鼎就经常有些商量。但在这个会议上，大家还是不能畅所欲言，因为互相都有所猜忌，不知道谁就是蒋介石的特务。而且天津城里就住着一位从蒋的侍从室里派来的“锦衣卫”程子践。这样的局面下，又有谁敢于带头说“应该放下武器”呢？最后大家达成了“一致”，由秋宗鼎起草了一个复函，说“可以和谈，但放下武器有困难”。其实此时的陈长捷等人心里都明白，这样一个复函还不如不复。
复函发出之后，陈长捷立即电告傅作义。傅的参谋长李世杰回电，还是陈长捷看过多次的那句话：“坚定守住，就有办法。”
其实这只不过是画饼而已。陈长捷的“固阵”几乎在一夜之间就被解放军摧毁。
1月15日凌晨，灰茫茫的浓雾，笼罩着正在酣战的天津市。经过一夜巷战，担任右翼主攻任务的三十八军一一二师三三四团一、二营已分别攻占了罗斯福路、广兴街和建物街。在凌晨5时许，进到了敌核心区的边沿。团长刘海清同参谋长黄汉基带领一、二营的营连干部，登上了靠近中原公司附近一家澡塘的屋顶，向各部队布置了战斗任务。确定一营由黄参谋长带领围歼中原公司守敌；黄海清亲自带二营攻打陈长捷的警备司令部。
这时师部的黄玉琨政委打来电话告诉大家，战斗发展很快，东西对进的各路大军于金汤桥胜利会师后，正在席卷海河两岸敌人；南边，一一四师、一五一师和前线总预备队正向南开区和海光寺方向挺进。军和师首长要求三三四团尽快发起对伪警备司令部的进攻，一定要把陈长捷抓住。
黄海清刚放下电话，忽然有4个工人模样的人来到“前指”，主动要求为攻打陈长捷司令部的部队带路。来人十分恳切地说：这里是外国租界，道路大而杂，雾又这么大，由他们这些认识路的人带领，会少走弯路。听了这4个工人的汇报后，黄海清等人依然有些迟疑。这时，其中一个年岁较大的工人，立即从身上掏出一份地下党员身份证来说：“同志们，我是共产党员……”
直到这时，黄海清才激动地握着“工人”们的手，答应了他们的请求。在不断传来的胜利消息鼓舞下，三三四团忘却了一夜巷战的极度疲劳和饥饿，像猛虎似的分别向中原公司和伪警备司令部扑去。四面楚歌的敌人，像覆巢的黄蜂，丧魂落魄，四处逃命。他们丢掉枪支，成群结队地向陈长捷的“核心区”狂跑……“哒哒哒……”中原公司楼上的敌人又开火了。一营在工人同志的指引下，顶着敌人三面交叉火力，向中原公司发起了攻击。战士们避开敌人重兵把守的大铁栅门，从侧后用爆破筒炸开窗口，迅速冲进楼去；接着黄参谋长指挥三连，也从南侧破门而入，攻进了一楼大厅，并沿着大厅左右两边的楼梯向二层楼上的敌人发起攻击。
在中原公司的大楼内，三三四团同敌人展开了逐层争夺。
在一营的有力配合下，二营五连连续展开爆破，首先攻占了多伦道的中原里大楼，打掉了防守敌警备司令部的西翼屏障。接着，全营分头从新华路和山东路向敌警备司令部进行了猛烈的强攻。
四连一部和五连从北面插到陈长捷特务营两个连据守的一座二层楼。战士们避开敌人的火力封锁，从侧后接近了楼房，一阵手榴弹投出，乘着爆炸烟尘冲进楼去，在走廊里，在楼梯上，在房间里同敌人肉搏厮打，直至敌人放下武器投降。
在四连、五连进攻的同时，六连突过多伦道，沿新华路直捣伪警备司令部的北门。
六连副连长徐恒吉带领二排，首先冲入敌司令部大院的北门。这时，他身负重伤，仍坚持指挥作战，迅速消灭了敌人门卫两侧的机枪火力，把陈长捷指挥部的全部人马，堵死在他的指挥部里。
接着六连一拥而入，冲进了院内东边原为陈长捷司令部盘踞的一幢二层楼房。
战士们从楼下打到楼上，又从楼上打到楼下。在枪弹横飞、硝烟弥漫中，敌人好似一群无头的苍蝇，有的在楼道里狂呼乱叫辱骂；有的夹着皮箱、包袱向窗口伸出头去，想觅路逃命；有的从床底下、厨柜里和厕所里爬出来，举手投降。一个正伏在电台上收抄电文的伪上尉军官，听到解放军的缴枪命令时，竟然惊慌地问：“你们真是解放军吗？陈长官说，你们没十天半月，是打不进来的呀！”
在一楼陈长捷宽绰的指挥室里，还完整地挂着敌人各种城防作战的图表。3个多小时前，陈长捷还在这里召集天津市长杜建时和他手下的副司令、军长们开会，商量如何“挽回危局”，桌上还摆着陈长捷签署的“早二时邀杜市长，林、刘军长等会商战局”的通知。最有讽刺意味的是，这里还挂有一张“1949年天津国军战况一览表”。这是用以标载天津国民党军每天战况的巨幅作战图，图上列具的时间是1949年1月1日至12月31日整整一年的时间。但是，陈长捷仅仅在这张团上标画了14天，即到1月15日，他的末日就降临了。
冬晨凌厉的北风，穿过被炮火打穿的洞孔，在狠劲吹打着陈长捷的指挥部，泥沙纷纷落在被弃置在地面的蒋介石的头像和各种各样的文件图表上。在隔壁，敌军报务室里被刚刚丢下的报话机里，正传来陈长捷部下拼命的呼救声，然而，陈长捷已经永远不能回答他的下属了！
这时，六连副排长邢春福带领新战士王义凤、付泽国已经冲进了院内陈长捷警备司令部的地下室，首先缴了躲在地下室的20多个参谋军官的枪。这伙被吓得魂不附体的陈长捷的随从官佐，马上指着挂有一面军毯的地下室里间，向解放军战士报告说：“陈……在里头……”。
王义凤、付泽国立刻用刺刀挑开门帘，冲了进去。此时，陈长捷正用无线电同傅作义讲话。王义凤、付泽国的两把刺刀，已对准了他的脊梁，在“不准动”、“交枪不杀”的喝令声中，陈长捷像触电似的猛然转过身来，瞪着两只充血的眼睛，惊恐、绝望地看着身前两位年轻战士手上寒光闪闪的刺刀。灰暗的烛光，照着他那频频抽搐的脸，送话器“啪嚓”一声从他手中滑落，豆粒般的冷汗从他那惨白的脸上滚落下来。
陈长捷和他的少将副司令秋宗鼎、少将杨威及蒋介石从南京派来天津督战的高级“视察官”程子践等国民党军将、校级军官7人，垂手立正，向解放军交出了自己的武器。
三三四团二营副营长朱绪清走进地下室，命令陈长捷向他所属的天津守军，下达了“立即投降”的命令。
当陈长捷、秋宗鼎等被押解出地下室时，陈长捷警备司令部的1000多官兵，已作为我军俘虏被集中在院子里。尽管刚刚被俘时陈长捷态度依然顽固，但他清楚地知道，自己一生追求的所谓事业彻底完了。后来，陈长捷写过一篇《天津抗拒人民解放战争的回忆》，在文章最后，他说：“当俘虏以后很长时间里，我认为自己太倒霉了，要是早点去塘沽，要是单独宣布起义，……命运会不会是另一个样呢？似乎一念之差就决定了自己的命运。我苦苦地想了几年，总算明白了：蒋军的失败是必然的，我个人的命运也包含在其中。无论逃脱、被俘还是起义，作为一个国民党军人，我的事业是永远地失败了。”
天津战斗从1月14日10时开始总攻，至15日15时结束战斗，经过29小时激战，全歼天津守敌13万人，陈长捷、林伟俦、刘云瀚、天津市长杜建时、国民党天津市党部主任委员梁子青等国民党高级官员28人先后被俘。
15日，天津区军事管制委员会宣告成立，主任黄克诚，副主任谭政、黄敬。天津市人民政府亦同时正式成立，黄敬任市长，张友渔任副市长。
由于天津守敌全部被歼，16日，塘沽守敌第十七兵团司令侯镜如率第八十七军、第九十五师等部，约35000人从海上乘船南逃。17日，解放军解放天津通往海口的重镇塘沽。天津、塘沽的解放，使华北傅作义集团只剩下北平一座孤城。