1948年毛泽东和中央军委决定首先在东北与国民党军进行战略决战。同年9月12日，辽沈战役正式拉开大幕。
10月15日东北野战军消灭了国民党守军15万人，解放了东北重镇锦州。此时锦州周围仍有东西两大主力兵团，其中国民党东进兵团位于塔山地区，由第17兵团司令侯镜如率领，仍有9个师的兵力。另一支国民党西进兵团，位于新立屯地区，由第9兵团司令官廖耀湘指挥，共有5个军十万余人的精锐兵力，其中有参加过远征印缅、装备最精良的主力新一军和新六军，两大主力更是名列国民党五大王牌军。廖耀湘出身黄埔军校六期，年仅42岁的他成为国民党军最年轻的兵团司令。
为了全歼国民党军主力，10月20日东北野战军总部发布了围歼廖耀湘兵团的部署。这里的关键是能否在黑山拦住廖耀湘兵团的去路。黑山是廖耀湘兵团通往锦州唯一的走廊，也是撤退营口最近的途径。此地西面是崇山峻岭，东南面是连绵数百里的水网沼泽地带，黑山和大虎山对峙在走廊两侧如同两道大门，开则南北通达，闭则人车堵塞，廖耀湘兵团机械化的装甲部队只能从这个夹缝中通过。因此黑山成为东北野战军和廖耀湘兵团必争之地。
时任东北野战军司令员林彪立刻在黑山进行部署，命令第十纵队司令员梁兴初统辖28师、29师、30师和一个临时配置的友军总兵力2万余人抢占101高地，阻击廖耀湘兵团。廖耀湘部全副美械武装，共有10余万人，还有美式战斗机、轰炸机与美制中型、轻型坦克和性能一流的美制榴弹炮。
到10月25日101高地的战斗进行了3天，争夺十分惨烈，国民党军炮弹的狂轰滥炸，把101高地削平了两米，变成了99高地。经过整整三天的阻击，东野十纵损失惨重，4000多人牺牲。廖耀湘部伤亡8000余人，被俘6000余人。这时廖耀湘看久攻不下，就下令前沿部队停止对黑山的攻击，兵团主力向胡家窝棚撤退。
10月26日，东野主力20余万人已赶到黑山逐步对廖耀湘兵团形成了包围。
林彪指挥战役有一个特点，就是要求每天进行例行的“每日军情汇报”，由值班参谋读出下属各个纵队、师、团用电台报告的当日战况和缴获情况。那几乎是重复的千篇一律枯燥无味的数据：每支部队歼敌多少、俘虏多少；缴获的火炮、车辆多少，枪支、物资多少……有一天，参谋照例汇报当日的战况，林彪突然打断他：“刚才念的在胡家窝棚那个战斗的缴获，你们听到了吗？”大家都很茫然，因为如此战斗每天都有几十起，不都是差不多一模一样的枯燥数字吗？林彪扫视一周，见无人回答，便接连问了三句：“为什么那里缴获的短枪与长枪的比例比其他战斗高？”“为什么那里缴获和击毁的小车与大车的比例比其他战斗高？”“为什么在那里俘虏击毙的军官与士兵的比例比其他战斗高？”林彪大步走向挂满军用地图的墙，指着地图上的那个点说：“我猜想，不，我断定！敌人的指挥所就在这里！”
这时，从前线传来情报，东野三纵一个营发现，在胡家窝棚的一个山头有异常情况，在胡家窝棚村里有发电报的声音，并且天线林立。这个情况引起了刘亚楼的注意，他告诉林彪那个小地方阻击最顽强，出入的车都是小车。林彪肯定地说，廖耀湘的指挥部就在那里。林彪立即下达了围歼的命令。
果然如此，10月26日东野部队很快端掉了廖耀湘兵团指挥部，活捉了敌方的指挥官廖耀湘。
整个战役于11月2日结束，历时52天，以6.9万人的伤亡，歼敌4个兵团、11个军约47万人的战果，消灭了廖耀湘兵团。除了廖耀湘之外，他的4名军长、13名正副师长等国民党高级将领被俘，廖耀湘兵团覆灭的第五天，沈阳国民党军投降，至此，东北全境解放。
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