10月14日；我攻锦部队发起总攻，15，日攻克了战略要地锦州。这时蒋介石又急忙空投手令给郑洞国，严令其立即率部突围，否则军法从事。郑明知突围无望，仍召集会议进行研究，决定17日拂晓，采取先东后南的路线，向海龙方向突围。蒋介石的手令和突围会议记录，当臼即由正在同我商洽起义的国民党第60军密送我第l兵团，并迅速转报了东总和中央军委。16日中央军委致电东北局和林彪、罗荣桓、刘亚楼，指出：如60军起义拉出长春，则l兵团应指挥12纵及独立师攻入长春，解决新7军，即使目前不能一下解决，也可逐步解决之。按照军委的意图，东总于17日电令我纵再次北上，准备会同围城的各独立师解决新7军。就在我部北上途中，敌60军宣布起义，长春东区即被我军占领。此时，城西区新7军叶片慌乱，他们深感覆灭的命运已经来临，唯有献城投诚是条生路，遂派出代表向我军请降。19日，当我纵先头部队进至长南陶家屯一带时，新7军宣布投诚。至此，长春又重新回到人民的手中。我纵奉命停止前进。
我军攻克锦州，切断了敌人陆上退路后，中央军委及时提醒东北野战军及早控制营口，以防敌从海上撤逃。10月19日，军委在致林彪、罗荣桓、刘亚楼的电报中指出：“沈敌似已决心撤退，退营口的可能性很大。你们目前第一要紧的部署，是立即令肖、肖率长春各独立师大部(留两个至多3个独立师在长春一带即够)及12纵，兼程从抚顺以东进至营口及其以西以北地区堵塞敌人退路。……该方有10纵、12纵及6至7个独立师，形势就巩固了。只要此着成功，敌无逃路，你们就在战略上胜利了。”遵照军委指示精神，东总命我纵及5个独立师星夜南进。我纵遂于20日晚再次南下。部队在20天的时间里，连日行军，不得休息，在中长路上是往返驰骋，加之连天阴雨，道路泥泞，又几经渡河，干部战士都十分疲惫。许多同志肩压肿了，脚磨破了，行走艰难。尤其艰难的是睡眠严重不足，不少同志边行军边打瞌睡，行军休息时，倒在路旁就睡。尽管如此疲劳，部队上下为攻克锦州、解放长春的胜利所鼓舞，求战情绪仍很高涨。战士们说，这些天来，我们南驰北走，还没有打上一仗，再苦再累也要参加解放东北的最后一战。一些体力强的同志主动帮助体力弱的同志背背包、扛武器，不少干部也是背上背双包，肩上扛双枪，尽可能做到无掉队、无非战斗减员。10月25日，我们刚到达铁岭附近，就接到东总电令，要我纵留1个师围歼铁岭之敌，主力继续南进。我们当即决定36师留下打铁岭，要他们歼灭守敌后继续南进。
铁岭是沈阳守敌北面的前哨阵地。这里地势险要，易守难攻，控制此地，对增强沈阳防御的稳定性具有重要作用。为此，沈阳守敌把53军第116师部署在这里，并构筑了大量工事，企图固守，以把住他们所谓的北大门。我纵到铁岭前，敌师部带两个团已向沈阳撤逃，只留346团和开原、铁岭县保安队驻守。
我36师接令后，迅速研究了作战部署，决定第1步先扫清外围，第2步歼灭城东龙首山和城内守敌。26日下午17时开始第l步行动：106团向城东龙首山逼近，并做好攻击准备；107团向辽海屯、前后八里庄逼近，108团附师属山炮3门，向大小莲花泡和新兴堡攻击前进，并控制马峰山渡口。各团于27日拂晓进至指定位置，完成了扫清外围的任务。经过一番侦察准备后；于下午17时转入第2步作战。106团附属山炮3门，以l营攻击山咀子，3营攻击龙首山。在炮火掩护下，1营仅用半小时即攻占了山咀子。3营经近6个小时顽强奋战，攻占龙首山大部，特别是中段两座最大的山头地堡群被我占领，使敌失去居高临下的重要防御阵地，整个防御发生动摇。敌见大势已去，只好派人同我谈判。与此同时，城区敌人也派出人员同我接洽。106团一面准备作战，一面向师里报告。师政委王建中当即指示谈判只能是无条件投降。106团在派人与敌谈判时，组织部队迅速攻入城区。
在106团攻击的同时，107团也向城南逼近。敌不战而退，南门外大小10余座碉堡均被我占领。108团向车站攻击进展也较快。他们利用夜暗将60炮、追击炮、步兵炮和师属山炮，隐蔽地拉至敌碉堡群正面一二百米处占领发射阵地。当攻击发起后，抵近射击，一举攻占了敌车站前沿碉堡群，并乘胜向火车站发展。敌依托钢筋水泥碉堡向我射击，阻我前进。为炸掉敔堡，打开进攻通路，1连5班战士吕顺祥，抱起炸药包冲了过去，因碉堡坚硬而未能炸毁，一连三次均未奏效。吕顺祥急中生智，又一次冲了上去，把爆破筒塞入敌堡，轰地一声巨响，消灭了碉堡内的敌人。部队趁势冲上去，攻占了火车站。在我重兵包围、三面攻击的形势下，敌纷纷投降。28日拂晓，正当我各部打扫战场之际，因负伤刚归队的师作战科长周旋，带领警卫连在车站截获l列车散兵，车上1000多敌人，在我荷枪实弹的战士面前，乖乖下车当了俘虏。此次铁岭围歼战，连同截获的敌散兵，共毙、伤、俘敌团长丁赞尧、伪县长孙精波以下3000余人，缴获了大量枪支弹药和其它作战物资。
