在解放军攻克锦州的震撼下，驻长春的国民党军全部动摇，曾泽生率领60军起义，李鸿率新7军投降，重镇长春宣告解放。
锦州和长春解放后，东北野战军随即将兵锋指向廖耀湘兵团。东野总部判断：蒋介石可能命令廖耀湘继续前进，配合“东进兵团”收复锦州，如果廖耀湘前出到黑山、大虎山地区，对解放军歼灭该兵团最为有利，因为这里是一条狭长的丘陵地带，非常有利于我军包围敌军。东野总部看中了这个理想的歼敌战场，准备将廖兵团诱进黑山、大虎山地区，打一场前所未有的大歼灭战，消灭蒋介石的头号王牌兵团。
蒋介石确实非常“配合”解放军。他在锦州陷落后再飞沈阳，严令廖耀湘兵团继续南进。东总向军委报告了歼灭廖耀湘的决心，毛泽东回电说：“你们采取诱敌深入，打大歼灭战的方针，甚为正确。”
10月21日，林彪、罗荣桓和刘亚楼指挥攻锦大军东进，迎击南下的廖耀湘兵团。东野主力6个步兵纵队，连同炮兵纵队共几十万大军，沿北宁路向东北方向迅速前进，准备合围廖耀湘兵团。
现代中国战史上有名的辽西会战，就以这样疾风迅雷之势展开了。对这场辽西会战，林彪的作战方针是：“拦住先头，拖住后尾，夹击中间”。
一昼两夜行军250里
拦住先头的是东野10纵。10月23－25日，东野虎将梁兴初指挥10纵部队，在黑山顽强抗击廖耀湘的进攻。国民党军的71军、新1军和新6军，都在黑山防线面前损兵折将，整整3天几乎寸步未进。黑山阻击战使10纵威名大振，该阻击战后来还拍成了电影，在五六十年代的中国几乎家喻户晓。
拖住后尾的是东野5纵和6纵。他们担负着切断廖耀湘兵团退路的任务，其意义与黑山阻击战同等重要。10月20日，东野在给军委的电报中说：“此次大战，全局关键在于能否截断新立屯、彰武之敌的退路。”
东野5纵是后来赫赫威名的解放军第42集团军前身，然而当时还是一支刚刚成立的部队，而6纵则是东野的绝对主力。6纵16师前身是叶挺独立团，后来是井冈山红军的主力28团，到抗战时发展为新四军3师7旅，到东北后改编为东北民主联军6纵16师。在东北民主联军首批成立的5个纵队中，北满的1、2、6纵因兵力充足和装备较好，被国民党军视为民主联军的头等主力，称其为“林彪三只虎”。在“三下江南”和夏、秋、冬攻势中，6纵打出了虎威，连新1军、新6军也对其畏惧三分。辽沈战役开始后，东总调“攻坚老虎”6纵17师到锦州方向，而将6纵主力放在通江口地区待机，以监视长春和沈阳之敌。当廖耀湘兵团从沈阳出动后，6纵奉命南下牵制廖耀湘，以保障野战军主力攻克锦州。在锦州战役结束后，东总能够定下歼灭廖耀湘的决心，原因之一就是有6纵在廖兵团后方，必要时能切断廖耀湘的退路。这与孟良崮战役围歼张灵甫的情况相似，当时粟裕也使用了潜伏敌后的一支奇兵，而且番号恰恰也是第6纵队。
