到了1947年，蒋介石和陈诚都已经骑虎难下，不能轻言放弃东北了。9月1日，陈诚带了罗卓英等干将到东北走马上任——替换熊式辉，兼任东北行辕主任（罗卓英任副主任。东北保安司令部被撤销）。他公开宣称：“6个月恢复东北优势，收复东北一切失地。”陈诚高调上任，也许只是给官兵打打气，也许是刚刚在鲁南和苏北吃了败仗，想在东北挽回一点面子，也许兼而有之。
到东北第六天，陈诚还没来得及烧上任后的第一把火，林彪率领的东北民主联军就发起了秋季攻势。他赶忙部署部队应战。陈诚这是第二次与自己的黄埔军校学生林彪交手。第一次是在赣南，他的嫡系第五军被林彪指挥的红一军团全部吃掉，第十一师也近覆亡。这一次，他能顶住林彪的进攻吗？
此时，东北民主联军已经拥有27个步兵师，另外还有8个独立师、两个骑兵师、5个炮兵团，总兵力已达51万人。陈诚的扩军计划尚未完成，兵力少于东北民主联军。
秋风飒飒，枪炮声震撼着黑土地。
东北联军的秋季攻势战略是，先攻击辽西走廊，切断北宁线（北平至沈阳铁路），然后趁国民党军西援之机，出动主力攻击中长铁路（哈尔滨向西至满洲里、向东至绥芬河、向南至大连铁路的总称），在长春与四平之间寻找歼敌战机。北宁线关是东北蒋军与关内联系的生命线，陈诚不能不保。
战役打响后，陈诚果然以暂编五十师为左路，以暂编二十二师为中路，以暂编六十师为右路，分别从绥中、锦西、义县向建昌方向攻击前进，以肃清北宁线上锦榆段附近的中共军队。东北民主联军以第八纵队歼灭暂编二十二、五十师，吸引锦州方向第九十三军增援，然后投入第九纵队，合力围歼第九十三军主力。至9月22日，八纵和九纵连打三仗，总计歼敌一万两千多人。锦州至山海关之间的铁路也随即被切断。陈诚不甘心，重新部署——命令驻守铁岭的新六军的两个师增援锦州，同时请求华北的傅作义派兵北上，准备与东北联军在辽西地区决战。
趁蒋军西调，东北联军主力第一、第二、第三、第四、第十纵开始奔袭中长路。陈诚又急令部队收缩。新六军主力乘火车迅速返回铁岭。东北联军随即放弃了攻击开原的计划。与此同时，在华北蒋军的配合进攻下，北宁线又被重新打通。11月9日，东北民主联军的秋季攻势结束。秋季攻防战，东北联军虽然没有切断北宁线，也没能占领开原，但运动中共歼灭国民党军正规军三个师部、两个师、九个团，总计四万七千余人，非正规军一个师部、两个师、十个团加三个营，总计二万二千余人，合计六万九千余人，控制区域又扩大了近四万平方公里。
