刘亚楼说：“为了保护天津这座工业城市，我军诚心诚意希望和平解决天津问题。只要你们自动放下武器，我军可以保证你们的生命财产安全及行动自由。否则，我们将按原计划攻城，并对首要分子严惩。现在，我当着你们四位的面重申：天津的守敌要在11日8时前放下武器！”四位代表回城。第二天，他们再次出城，要求宽延限期。
解放军以大局为重，准其推迟至12日18时前放下武器。
第三天，四位代表第三次出城，说明陈长捷基本同意放下武器，但两位军长有些犹豫，要求携带轻武器回南方去。
解放军方面的代表当即驳回他们的要求，要他们认清时局，当机立断，放下武器，并再次正告他们：我们说到做到，勿谓言之不预。
1月12日，中央军委致电****、聂荣臻：天津既有单独谈判，即可单独处理。“天津之敌如能接受你们所提限时缴械之条件，你们即可不经攻击而占领天津，如该敌不能接受你们所提条件，则你们应于适当时间内攻占天津。”
同一天，为了做到仁至义尽，平津前线司令部通知傅作义的谈判代表，要傅作义命令天津守敌于13日12时前开出城外，听候处理。否则，14日攻城。
傅作义不仅没有命令陈长捷放下武器，反而给他打气：“只要坚定的守住，就有办法！
”陈长捷仿佛被打了一针强心剂，疯狂嚎叫：“我们要效仿斯大林格勒战术，逐屋抵抗，坚守三四个月！与天津共存亡，必要时把天津全部烧毁！”他下令：“如果我战死，由副司令林伟俦继我指挥；各级主管如果战死，由预先指定的人指挥。坚决守住天津，同阵地共存亡。”
这道死命令一下，各部队的指挥官不仅没有坚定死守天津的信心，反倒更加恐慌，一个个觉得大难临头了。
为了稳定军心，陈长捷颁布了严厉的军令：
全班士兵未奉命擅自退却者，准由班长将该士兵就地枪决；
班长未奉命令擅自退却者，准由排长将班长就地枪决；
排长未奉命令擅自退却者，准由连长将排长就地枪决；
连长未奉命令擅自退却者，准由营长将连长就地枪决；
营长未奉命令擅自退却者，准由团长将营长就地枪决；
团长未奉命令擅自退却者，准由师长将团长就地枪决。
1月13日，****致电刘亚楼：
“（一）天津之敌毫无投降的诚意，仅在拖延时间。（二）各部应按计划于明（14）日开始攻击，坚决歼灭该敌。”
13日17时，******代表中央军委致电平津总前委，同意攻打天津的意见，同时指出：“攻天津时除应注意工厂外，还应注意学校。如果敌人占据学校顽抗非用战斗手段不能解决时，自应使用战斗手段，即使有所破坏亦在所不惜；但如果使用劝降方法亦能解决时，则应使用劝降方法，以减少对学校的破坏程度。”
1949年1月14日清晨，华北海滨城市天津的上空，像往常一样，弥漫着白茫茫的浓雾。
上午10时，浓雾刚刚散去，天津城外解放军的上千门火炮便发出了怒吼，东北野战军总攻天津的作战开始了。
瞬间，天津的大地开始颤抖了，成千上万颗炮弹带着刺耳的啸声，划破长空飞向天津城的城墙上、碉堡上。天津城头烟尘滚滚，砖石横飞，敌军的碉堡在火光与烟雾中纷纷倒塌，护城河前的地雷也被引爆，陈长捷精心赶制的铁丝网在爆炸声中飞上了天空。敌军的炮火完全被压制了，赶来助战的2架敌机刚刚飞临战地上空，就被高射炮一顿狠揍，拖着浓浓的长烟坠落了。
40分钟后，嘹亮的冲锋号在轰隆隆的炮声中响起，突击部队发起了冲锋。在坦克的掩护下，工兵迅速排除残存的地雷、鹿砦、铁丝网。紧接着爆破组、架桥队相继而上，步兵突击队紧随其后，汹涌的冲击波像决堤的洪水冲向天津城。
天津守军本来想以护城河为护身符，可是当突击部队来到护城河时，出乎意外的是，河水结了一层厚厚的冰。守军怎么也没有想到，在经过几次连续放水之后，护城河河面上的冰越结越厚，到解放军发起总攻时，冰层已厚得可以过人。突击部队所准备的渡河工具，完全用不着了，而守军所恃的安全带，一下子变得不安全了。
1纵2师4团1营3连是主攻师尖刀连。在连长史德宏的率领下，尖刀连冲过护城河，奔向突破口。旗手王玉龙奋勇当先，把红旗插在城头上。
红旗引来了敌人的炮火。炮弹接连不断地在王玉龙身边爆炸。王玉龙左腿被弹片切断，昏迷在弹坑里，红旗也随着一块倒下。史德宏冲上去，举起红旗。
敌人的枪炮打得更猛。史德宏腹部中弹，头朝下栽倒。他无力站起，只能一点点地挪到碉堡的残壁前，用肩膀将旗杆顶住。红旗再次高高飘扬。
王玉龙被炮火震醒。他半躺着身子，一点一点地向前移动到史德宏跟前，抓住旗杆，嘶声喊道：“把红旗给我，你是连长，快去指挥！”史德宏爬上前去，同1排长一块指挥战士们用猛烈的火力射击，打退了敌人的反扑。4团3营8连跟上来了，他们巩固了突破口，然后向纵深发展，向天津第三监狱发起了攻击。后续部队像潮水一样从突破口涌进来。
“你替我指挥吧。”史德宏松了一口气，吃力地对1排长说，“去看一看王玉龙，他的腿被打坏了，快点把他抬下去。”
说完，闭上了眼睛，再也没有睁开。
2纵与1纵在天津西部并肩攻城，突破口在和平门。6师16、17团在运河南侧第9号和第10号碉堡之间的和平门南侧平肩突破，4师10团2营、3营在南运河北侧第19和20号碉堡之间突破。
在爆破手用生命和鲜血开辟了通道之后，尖刀连第4、第9连跃出交通壕，冲向突破口。
红旗手高福田登上了城墙，把红旗竖立在城头上。敌人的炮弹不断地在红旗周围爆炸，高福田倒下了。不一会儿，红旗被另一个战士扶了起来，可是紧接着又倒下了。
竖起，倒下，又竖起。当团参谋长朱互宁跟着部队登上城墙时，看见机枪班长张勋抱着红旗屹立在城头，在他的周围，躺着7个战士。
民权门是天津东北面的重要门户。驻守在这里的是国民党军86军第26师，有4个营的兵力，另外还有4个营在民权门的两侧。8纵24师70团尖刀1连，仅用了3分钟就把民权门拿了下来。旗手钟银根将师领导战前授予的“杀开民权门”的大红旗插在了民权门上。在民权门的北侧，7纵的突击连也竖起子一面红旗。
守城的敌人集中火力向红旗射击，无数的炮弹在红旗附近爆炸、飞溅。钟银根被气浪掀倒，从城楼上滚丁下来。钟银根再次冲上城楼，牢牢地抓住了旗杆。一阵枪弹射来，钟银根负伤倒下。
不久，他被炮弹震醒，强忍着剧烈的疼痛想站起来。可是他已经失去双腿。他半躺着，把红旗举了起来，旗杆的顶头杵在肚子上。旗杆被弹片削断，红旗再次落下。钟银根攥着半截旗杆，高高地举过头顶。
钟银根的一只胳膊又中弹了。他艰难地挪动着身躯，终于将身子靠在一个土坡上。钟银根把旗杆贴在陡坎，用脑袋顶住，红旗再次竖起来了。就在这面红旗下面，尖刀连连续打退了敌人20多次反扑。
11时半，各突击集团分别从东、西、南三面攻人城内，并向纵深迅速发展。
第1纵队向金汤桥、海光寺、中原公司突击；
第2纵队向忠庙大街、金汤桥突击；
第7纵队向南车站、东车站突击；
第8纵队向金汤桥、金刚桥、北营门突击；
第9纵队向耀华中学突击。
冲进市区的解放军，编成“四组一队”的战术队形，交替掩护，穿插分割，进行逐屋逐街的争夺战。
一路上，爆破手爆破碉堡，工兵在墙壁上凿开洞口，开辟道路，步兵则勇猛冲击，一面清扫，一面突进。
15日5时，东西对进的两个突击集团，在金汤桥胜利会师，天津守敌被拦腰斩断，阵地分成数块，陷于极度混乱状态中，能逃则逃，能藏则藏。
15日5时，部队开始向敌警备司令部发起攻击。1纵1师政治委员黄玉昆给1团团长刘海清打电话，鼓励他们一鼓作气，迅速拿下敌警备司令部，活捉陈长捷。部队听说要抓陈长捷，忘记了饥饿和疲劳，决心大显身手。
部队顶着猛烈的交叉火力，先后拿下敌警备司令部东西两侧的制高点，2营的战士们敏捷地冲进司令部大门，勇猛拼杀，由楼下打到楼上，歼灭和俘虏了一批敌人。
1纵队1师1团6连副排长邢春福从俘虏口中了解到陈长捷在警备司令部大院的忠烈祠地下室，立即带战士傅泽国、王义风冲进去。此时，躲在地下室中的陈长捷正以无线电话向北平的傅作义报告战况。
“****打到大院门口啦！”一声叫喊，已有数名解放军战土在手榴弹的爆炸声中冲了进来。
“不许动，举起手来，你们被俘虏了！”解放军一声猛喝，在微弱的灯光下，7个国民党军官颤抖地举起手来，其中有三四人是将官。陈长捷对着还拿在手上的话筒本能地喊了一声：“他们来了”“他们来了……”成为陈长捷向他的长官傅作义报告的最后军情。
在解放军战士的看押下，陈长捷吃力地下达了他在天津的最后一道命令：“投降。”
电话员立即在电话前向各方面转达这一命令，一时“投降！”“投降！”之声，在地下室里响起来。
陈长捷下令投降后，天津城内的枪声，逐渐稀疏下来。到下午3时，据守天津城的151师也放下武器投降。
在天津警备司令部附近的广播电台，仍在不断广播着国民党军队“胜利”的消息。
“小姐、先生们，可以休息了！”随着这一声令下，旧天津的历史宣告结束了。
几个小时后，这个电台又换了另一种声音：“天津解放了！”天津的历史从此翻开了新的一页。
17日，塘沽守敌5万多人，闻听天津已失，顿像丧魂落魄之犬，争先恐后爬上船去，由海上南逃。塘沽也获得解放。
天津战役从1月14日上午10时总攻开始到结束，前后只用了29个小时，共歼灭守军1个警备司令部、2个军部、10个整师和一些特种部队，总共歼敌13万多人，警备司令陈长捷、副司令秋宗鼎，86军军长刘云瀚、62军军长林伟俦、市长杜建时等军政要员全部被俘。
天津的迅速攻克，给傅作义以沉重打击，使其失去了与解放军谈判时讨价还价的重要筹码，给傅作义和据守北平的国民党军以严重警告：顽抗到底就是自取灭亡，任何坚固的城市都不能阻挡人民解放军的进攻，从而加速了和平解决北平问题的进程。
天津之战，是全国解放战争时期最大的城市攻坚战之一，也是人民解放军炮兵、工兵、坦克兵等特种兵参战最多的一次战役，从战役的决心部署到战役的准备和实施，都取得了新的作战经验。这些经验，对于尔后愈来愈多的大城市攻坚战具有重要的参考、借鉴意义。对拒不投降的敌人坚决彻底地予以消灭，这种方式后来被******总结为“天津方式”。