8月24日蔣介石由廣州飛往重慶，親自部署四川之防禦。蔣介石要保住重慶和大西南，最關鍵的是要擋住解放大軍入川。中共劍指大西南，解放重慶、成都是大勢所趨。
可解放軍將從哪個方向發起進軍？是蔣介石必須首先要研判，且是他部署防禦兵力的前提。
按照中共大軍此時的態勢，入川有兩個方向，一個從東沿長江西進川東；一個是從北面的陝西、甘肅南下進入川東。而從歷史上看，歷代兵家入川，多是由北而來，即從陝西、甘肅等北部南下。因爲，從東溯長江而上，地形險阻，大軍難以進擊。
趙繼統提出解放軍主力最可能的進軍方向，是沿川陝公路南下四川。理由是這裡有川陝公路，交通方便，易於解放軍推進。這個判斷，與蔣介石完全不謀而合。
在蔣介石的考慮中，川北方向是解放軍的入川捷徑，且背靠陝北老區，另外有隴海鐵路，交通暢通，補給方便，所以他認定解放軍主力從北面入川的可能性最大。於是，他決定國民黨軍主力以四川爲核心，以陝南、甘南方向爲重點設防。
據此，他命令川陝甘邊區綏靖公署主任胡宗南指揮14個軍佈防於秦嶺、漢中、川北一線，依託秦嶺、大巴山天險阻止解放軍由北面入川；命令川湘鄂邊區綏靖公署主任宋希濂指揮2個兵團共7個軍10萬人的部隊佈防於巴東、恩施、咸豐、永順、黔江、彭水一帶，構築“川鄂湘邊防線”，依靠川鄂湘邊區複雜的地形，阻止解放軍從東面入川。
蔣介石對重慶防禦部隊兩名最高指揮官的人選也是費盡心機，黃埔一期畢業的胡宗南和宋希濂，都是蔣介石的得意門生、嫡系愛將。
“今日之重慶，再成爲**產主義之中心”，蔣介石在重慶機場的講話表達的他的信心和願望。
8月29日蔣介石在重慶召集軍事會議，宣佈以陝南和隴南爲決戰地帶，拒解放軍入川。31日又委任宋希濂任川湘鄂區綏靖公署主任，餘漢謀爲華南軍政長官。
蔣介石的防衛計劃不可謂不周密，但他的對手毛**和劉伯承、***具有更高超的軍事指揮藝術。
中共中央和中央軍委在接到趙繼統的佈防計劃之後對進軍西南進行了一系列精心部署，指示進軍西南的任務主要由劉、鄧的第二野戰軍承擔，明確瞭解放大西南的關鍵是攻克重慶、拿下四川，入川路線也恰恰選擇了蔣介石認爲不可能的由東面入川。
二野總部在南京召開所屬部隊團以上幹部會議，部署進軍大西南的任務，對各兵團、各軍負責解放（接管）的區域及具體任務作了明確分工。西南重鎮重慶再次成爲國共雙方關注和攻守的焦點，大戰一觸即發！
西南陰雲密佈，西北卻已漸露曙光。國民黨軍西北軍政長官公署長官馬步芳所部主力在蘭州戰役中被殲滅後，副長官馬鴻逵逃往臺灣，由其子馬敦靜指揮寧夏兵團(轄第128、第11軍及賀蘭軍)及第81軍等共7萬餘人的兵力，依託黃河天險，分別在同心、靖遠、景泰、中衛、中寧、金積、靈武地區組成3道防線，企圖阻止人民解放軍北進寧夏。
人民解放軍第一野戰軍決定以第19兵團並指揮西北軍區獨立第1、第2師進軍寧夏。
第19兵團司令員楊得志、:政治委員李志民指揮所部第63，第65軍於9月5日和8日先後由蘭州地區出發，第64軍和西北軍區獨立第1、第2師於11日由固原、海原地區出發，分3路向銀川挺進。
至14日，先後解放靖遠、同心、中寧等縣城。
15日，景泰守軍新編騎兵第15旅投降。第63軍主力於16日進至中衛縣城以南常樂堡，殲第81軍2個團。第63軍第188師由景泰經騰格裡沙漠於17日抵近中衛城西，與軍主力形成夾擊第81軍之勢。
在軍事壓力與政治爭取下，19口，原國民黨西北軍政副長官馬鴻賓隨其子、第81軍軍長馬悖靖起義(起義部隊於同年12月19日改編爲中國人民解放軍西北獨立第2軍)。
同日，第64軍進攻金積、靈武等城鎮，至21日，馬鴻逵部的3道防線被全部摧毀。馬敦靜乘飛機逃走，寧夏兵團失去指揮，賀蘭軍和第11軍相繼潰散。
22日，馬鴻賓召集國民黨寧夏軍政要員會議，敦促各部棄暗投明。經與人民解放軍談判，23日，寧夏軍政當局簽字投誠，第19兵團進駐銀川，寧夏遂告解放。
此役，共殲滅和改編國民黨軍4萬餘人，從此結束了馬氏家族對寧夏36年的封建統治。
同時人民解放軍第一野戰軍司令員兼政治委員彭德懷決心以第2兵團(轄第3、第4、第6軍並配屬野戰軍炮兵團、戰車營)和第1兵團部率第2軍分別沿甘(肅)新(疆)、西(寧)張(掖)兩條公路呈鉗形對自景泰向河西走廊地區潰退的國民黨西北軍政長官公署及所屬第91、第120軍等部實施追擊。
9月4日，第2兵團由蘭州地區向西挺進，沿途國民黨軍紛紛起義、投誠。至22日，第2兵團佔領永登、古浪、武威、永昌、山丹、民勤等縣城。
9月10日，第1兵團部率第2軍從西寧地區向北迂迴，翻越海拔4000餘米的祁連山，於17日攻佔民樂縣城，殲滅國民黨軍騎兵第15旅旅部及1個團。18日，又在該縣西南三堡、六壩等地殲滅西北軍政長官公署警衛團和第120軍1個團。19日，攻克張掖縣城，再殲第120軍2個團和保安部隊1個團。20日，第91、第120軍各1個團投誠。
21日，第1、第2兵團會師張掖。24日，逃至酒泉地區的國民黨西北軍政長官公署機關、後方聯合勤務第8補給區司令部、甘肅河西警備總部和第91、第120軍殘部共3.5萬餘人，在人民解放軍的軍事壓力和政治爭取下，宣佈起義。
25日，第2兵團組織的快速部隊進佔老君廟油礦(今玉門油田)。28日，第1兵團第2軍一部進駐酒泉、安西等城鎮。至此，河西戰役結束，徹底解放了河西走廊地區，爲進軍新疆創造了有利條件。