十月初，四野主力开始衡宝战役，围歼白崇禧集团的一部，原在湘粤赣边布防的白崇禧的另一部被迫北调增援。因此，粤北余汉谋的部队变得孤立，所谓湘粤联防被粉碎。当四兵团和十五兵团跨过五岭出现在粤北时，韶关等地的敌人即弃城南逃。四兵团和十五兵团即分路追击，直向广州前进，突破了敌人在清远、源潭一线布置防守广州的最后防线。十月十四日早，李宗仁乘飞机逃走，十四日晚，四兵团和十五兵团就进抵广州，十五兵团的部队进入广州市区，提前完成了毛泽东争取于十月下半月占领广州的计划。
当时，余汉谋的三个兵团，除十二、十三两兵团已被歼灭一部外，其主力二十一兵团尚未遭受打击。为防止敌人沿西江向西，逃入广西，第四兵团一个军的主力就果敢地在两岸还有敌人的情况下，顺北江乘船南下，一夜行进一百六十里，直插广州西面的三水、高要等处，卡住了北江、西江的汇合点，控制了由广州到广西的要道。在占领三水、高要的战斗中，歼灭了敌人的两个师后，第四兵团查明了敌二十一兵团等部是在向雷州半岛逃跑，然后逃向海南岛。便以惊人的顽强精神，继续以一天一百五十里以上的行程，进行了五天的大追击，终于在二十四日，在广东南海边上的阳江、阳春地区追上了逃敌。经过两天的激烈战斗，逃敌二十一兵团等部共四万余人全部被歼灭。二十六日，广东追歼战胜利结束。
四野的主力在衡宝战役中歼灭了白崇禧集团一部，陈兵在湘桂边境；第四兵团和十五兵团在广东作战中，歼灭了余汉谋集团的主力，陈兵在广东西部，形成了能够南北合击白崇禧集团的有利形势。
当时退入广西的白崇禧集团还有一、三、十、十一、十七等五个兵团，余汉谋的十三兵团残部也逃入广西，共约十七万人。其逃跑的道路，一是西入云贵，一是南逃海外。四野决定以十三兵团为西路，沿黔桂边境迂回前进，切断敌人逃往云贵的道路；以四兵团和十五兵团的一部分为南路，进入粤桂边境的廉江、茂名、信宜地区，防敌向海南逃窜；以十二兵团等部为中路，首先牵制敌人，便于西路、南路断敌后路；待西路、南路断敌退路后，即由北向南，围歼敌人。这就陷白崇禧集团于天罗地网中了。
十一月上旬，西路十三兵团迅速前进。四兵团也在十日由阳江地区开进，二十二日，到达廉江、信宜一线布防。这时，十三兵团已占领金城江，正向百色前进，追歼敌十七兵团；中路十二兵团等部也已开始进攻，解放了桂林。白崇禧看到其退往云贵的道路已被切断，就以其第三、第十一兵团为先头，以第一、第十兵团为后继，在逃向廉江以西的余汉谋的第十三兵团残部配合下，向四兵团发动所谓“南线攻势”，以夺路向海南岛逃窜。
从十一月二十五日开始，白崇禧残余部队在轰炸机的配合下，以集中的兵力，向四兵团的阵地连续发动猛烈而绝望的攻击，拼命夺路。但是，在四兵团指战员勇猛顽强的抵抗下，他们的每一次进攻都遭受了重大的杀伤，不得不遗尸而退。二十七日下午，四兵团开始进行反击，进攻夺路的敌人转向了全线溃退。
