1949年2月5日，中央军委根据统一全军番号的指示，将中原野战军改编为第二野战军，下辖三个兵团和九个军，总兵力接近30万人。 经过淮海战役，尽管中原野战军损失了四万多人，但通过战后的整补，整体战斗力得到了显著提升。考虑到即将展开的渡江战役，二野并没有休整，迅速分批向长江沿岸集结，准备配合第三野战军发起渡江战役。 不过，二野和三野的任务有所不同。渡江战役后，三野主要负责解放沿海城市，如宁波、上海、杭州等，尤其是京沪杭三角区，这些都是国民党军重点防守的地区。二野则沿着浙赣线追击国民党军从长江防线南撤的部队，并作为华东战场的战略预备队。 考虑到上海可能会受到美军干预，中央决定让二野担任战略预备队的角色。然而，随着我军的强力打击，国民党军基本无法抵挡，而帝国主义势力也不敢进行军事干预。

1949年5月下旬，中央军委向渡江战役总前委发出指示：三野应迅速准备提前入闽，争取在六七两月内占领福州、泉州、漳州及其他关键城市，并视情况夺取厦门；二野也要准备在两个月后，主力出动，向西进军，开辟川、黔、康、藏地区。 这标志着一场解放西南的大战正式拉开序幕。 就在我军积极部署西南进攻的同时，蒋介石与何应钦也在密谋割据西南的计划。自古以来，川蜀之地道路艰难，尤其是蜀道，因山高路险，被称为难于上青天。 历史上，大军进入四川，通常选择从陕西、甘肃一带入川，因为这些地方的道路相对较多且通行较好。为了阻止我军从这一方向进入，蒋介石指派川陕甘边区绥靖公署主任胡宗南指挥14个军16万人布防秦岭一线，重点防守北部。

胡宗南还猜测我军可能会效仿三国时期魏国将领邓艾的策略，从阴平渡过秦岭入川。为了确保一野的侧后安全，彭德怀指挥十八兵团驻守宝鸡、西安一线。 当时，中央已明确指示，二野将主导解放西南。 尽管从贵州进入四川路途艰险，但对于人民解放军来说，这不是问题。更为棘手的是，川东的国民党军布置了重兵，西南军政长官公署长官张群带领23个军30万人驻守巴东一带，川湘鄂绥靖公署主任宋希濂带领8个军10万人在巴东、恩施一带设置防线，而川陕鄂边绥靖公署主任孙震控制着川东北的重镇。 毛主席的战略眼光独到，他提出了大迂回、大包围的战术，通过先切断敌人的退路，再进行包抄，从而达到全歼敌人。

9月11日，毛主席指示二野和四野调整部署，二野的四兵团归四野指挥，从赣南出击两广，然后继续向云南进军，切断敌人的退路；二野还需配合四野发起广西战役，并在国民党政府迁至重庆后，迅速绕过湘西、鄂西，挺进宜宾、泸州、重庆。 为了确保这一战略顺利实施，毛主席要求十八兵团对胡宗南集团进行牵制。 刘邓首长积极执行中央的指示，佯装从郑州向西进军，制造出我军无意进入四川的假象。 与此同时，贺老总指示十八兵团继续牵制胡宗南集团，并通过大规模的军事动作，使敌人深信我军准备从川北入川。

贺老总、周士第率领十八兵团在秦岭地区展开声势浩大的军事行动，甚至突破了秦岭的防线，胡宗南为此大为惊慌，确认我军将从秦岭一线进攻四川。 1949年10月1日，刘邓首长、贺老总参加开国大典，结束后立即商讨西南战役的部署。中央军委决定由贺老总指挥十八兵团从陕西进入四川，配合第二野战军展开两面夹击。 10月13日，中央向彭德怀下达指令：关于由陕入川的兵力，已经与贺老总商定，由十八兵团负责，其他部队不参与。西南战役的总兵力由二野全军及十八兵团组成，共约60万人。 考虑到贺老总在秦岭一线制造的声势，刘邓首长决定继续执行这一战略。

10月21日，刘邓首长南下北京，并命令野战军机关与第三兵团通过陇海路、津浦路西进。到达郑州后，刘邓首长召开群众见面会，并宣布二野将从陕南进入四川。 与此同时，二野开始悄悄集结南下，第五兵团趁四野发起衡宝战役的机会，也悄悄前往湘西集结。 几十万大军的行动就像是一个整体，完全没有泄露任何消息。刘伯承看到后表示：毛主席的安排非常有气氛，这很好。 10月28日，刘邓首长到武汉，与四野首长商议后，将宜沙战役后的两个军划归二野指挥，增援南下的50军（滇军60军起义部队），总兵力达13万多人。这样，西南战役的兵力阵容逐渐完成，合计兵力达到60万。

1949年11月1日，西南战役正式开始。第二野战军主力从湘西入川，按照部署分为北路和南路。 北路由第三兵团主攻，协同其他部队聚歼宋希濂在彭水地区；南路由第五兵团主攻，直插贵州，目标是夺取贵阳、遵义，并进击宜宾、泸州，切断敌人向云南的退路。 由于战斗迅速展开，仅仅十天时间，敌人在川黔防线上的防御便被突破。 宋希濂完全没有预料到自己会在如此迅速的攻势下首当其冲。早在当年，他与胡宗南曾就西南防线进行过长时间的谈判，但他们讨论的却是第三次世界大战等空泛话题，显然两人都缺乏信心。宋希濂提出要带精锐部队提前撤退，但这个计划还未实施，就被蒋介石严厉斥责为消极。最终，宋希濂只能固守川东。

然而，我军的攻势迅速突破了宋希濂的防线，蒋介石忙于调动更多兵力增援，然而情况仍然非常严峻。 1949年11月16日，二野进攻开始，成功击溃宋希濂集团。经过十天的战斗，敌军防线被迅速摧毁，宋希濂只能带领残部逃往重庆。 最终，宋希濂带领不足4000人撤退，途径宜宾时，正巧遇到郭汝瑰部队起义，宋希濂只得再次退走。 11月26日，宋希濂率残兵逃至川南，遇到解放军的追击，最终在沙坪渡口被包围。