四野中、西两路大军会战衡宝之时，东路大军也拉开了广东战役的序幕。
赣西南追击战役之后，广东门户大开。随后，陈赓、邓华两个兵团进抵粤赣边界，盘马弯弓，蓄势待发。
1949年9月7日，叶剑英在赣州召开作战会议，与陈、邓二兵团首长共同制订了解放广东的作战计划。
叶剑英曾任红军总参谋长和八路军参谋长，北平和平解放后任北平军管会主任兼市长，1949年8月被任命为中共中央华南分局第一书记、广东军区司令员兼政治委员。他是广东籍，又有接管北平市的经验，这是中央派他到广东工作的重要原因。
会上，叶剑英传达了中央指示，以及在武汉与林彪商讨的作战预案。经过周密研究，9月8日，叶剑英与陈赓联名致电中央军委和林彪、邓子恢：
作战方案：
一、如敌扼守曲江、英德之线顽抗时，四兵团除以一部由铁道西迂回敌之左侧外；主力沿粤汉路及东西两侧并进。十五兵团由三南插至英德或以北断敌归路，求得歼灭敌之四个军。以两广纵队经惠阳向南迂回，并相机占领惠州。视情况必要时，以一个军加强之。
二、如敌集中主力退守广州、虎门时，我决以四兵团沿粤汉路南下，进至广州以北、以西，十五兵团进至广州以东，两广纵队则插至广州以南，截断广州、虎门之间联系，合力聚歼广州之敌。华南分局部队仍监视与钳制潮汕之敌。
三、由赣州经曲江、翁源、从化至广州，及由南康经龙南、和平、河源至广州之两条公路干线，由四兵团、十五兵团工兵部队分工抢修，以利交通……
这次战役由陈赓指挥。根据军委和四野首长的作战部署，以及赣州会议精神，陈赓制订了一个具体作战计划，于9月29日上报军委和林彪、邓子恢。
陈赓计划分兵三路向广东进军：
以二野第4兵团为右路军，9月30日出发，向汝城、乐昌、仁化进击。如敌扼守曲江、英德、翁源地区，则第14军沿北江西岸，经英德、清远直插三水，截断敌西退广西的道路；兵团主力攻占曲江，然后南下协同第15兵团歼灭英德、翁源之敌，由西面进攻广州。如敌不守英、翁，则迅速协同第15兵团南下，进攻广州。
以第15兵团为左路军，10月1日出发，由翁源以东，向英德进击，然后南下龙眼洞、车陂之线，从东北方向进攻广州。
以两广纵队、粤赣湘边纵队、粤中纵队组成南路军，进至东莞，冲破敌顺德、佛山防线，截断广州守敌南逃退路。
10月1日，毛泽东在开国大典之前，致电陈赓等：“同意你们向广州进攻之部署。”
次日，陈赓指挥三路大军南下，揭开了广东战役之序幕。
陈赓指挥的广东战役，是四野南下进军两广战略中的一环，他的作战指导思想必须服从于林彪歼灭白崇禧集团的整体意图。林彪在四野的绝对权威，使他的部将在军事问题上很少有人敢说“不”。而陈赓却是个例外，他是位敢于藐视权威、斗胆直陈的将军。
四野主力直扑湘南，白崇禧将桂系部队收缩到衡宝一线，因而使“湘粤联合防线”自动瓦解了。白崇禧自顾不暇，广东的防御只能靠余汉谋集团。
1949年初，蒋介石在下野之前，将陆军总司令余汉谋调往广东任绥靖公署主任。那时，蒋军精锐已丧失殆尽，编练新军为当务之急。余汉谋属粤籍将领，原为粤系军阀陈济棠旧部，后倒陈附蒋。他在粤军中颇有影响，这是蒋介石派他回籍主持军务的重要原因。
余汉谋回粤煞费苦心，大肆收编地方部队和逃入广东的残兵败将。此时，其麾下已有3个兵团11个军33个师的番号，这与四野的编制几乎一样，但是名不副实，实际兵力只有15万人（正规军12万人，地方保安部队3万人）。战斗力更是天壤之别，方天兵团是从江西逃来的，胡琏兵团是从福建逃来的，都受到过解放军的沉重打击。外省的军队是残兵败将，而本省的军队则是滥竽充数，余汉谋很清楚这些军队指望不得。他曾寄希望于桂军入粤，而蒋介石从中作梗，到解放军大兵压境之时，余汉谋不得不筑起三道防线，大搞“豆腐渣工程”。
第一道防线为曲江、始兴、南雄、乐昌，由第39军、第63军防守。
第二道防线为英德、翁源地区，由江西逃来的第4兵团（辖第23军、第70军）防守。
第三道防线为花县、从化地区，由从青岛海运而来的刘安琪兵团（辖第32军、第50军）防守。
余汉谋摆下三道防线以保卫广州。另外，在广东境内还有从福建逃来的胡琏兵团（辖第10军、第18军），位于粤东的潮安、汕头地区。广东省主席兼保安总司令薛岳率第62军、第64军位于湛江至海南岛地区。
余汉谋的意图是抵挡一阵，然后西逃广西与白崇禧合流，或逃往海南岛。
10月2日，陈赓挥师入粤，先头部队以日行150里的速度向南挺进。粤军闻风丧胆，纷纷弃阵南逃，第一道防线形同虚设。
10月6日，右路第14军占领乐昌，第13军占领仁化。同日，粤军又放弃曲江，继续南逃。
10月7日，第15军占领曲江。
10月9日，第14军占领英德。
10月10日，第15军攻占连江口车站。
此时，衡宝战役已经全面展开，林彪鉴于中路大军已抓住桂系主力4个师，由此判断白崇禧必率部北返援救，这是聚歼白部于湘桂边境的大好时机。于是林彪想改变广东战役计划，调陈赓兵团入桂，参加围歼白崇禧集团的作战。
10月10日7时，林彪致电军委：
一、由衡宝线南退之敌七军、四十八军主力共四个师，已被我包围于祁阳以北地区。敌战力甚强。敌其他各军亦正回头北援。我十三兵团正由芷江东进，但一时赶不到，而我在祁阳以北兵力没有迅速消灭敌之绝对把握。因此祁阳以北战役必须相当时日才能解决。
二、韶关至广州线之敌正向铁路以西撤退，广州必将放弃。
三、建议陈赓兵团即由现地（英德、韶关线）沿公路直向桂林、柳州之线前进，借以增大消灭桂敌的计算。目前似应以集中兵力歼灭白兵力为主。否则，今后兵力分散各省，而敌兵力反形成集中，则使战局甚为拖延。
如何，盼即复。
毛泽东听说抓住桂系主力4个师，并诱白部主力回援的消息，十分高兴。于当日致电林彪和陈赓等：
一、你们已抓住桂军四个师于祁阳以北，其余敌军亦正回援，我军有在湘桂边区歼白主力之可能。闻之甚慰。
二、完全同意你们的提议，陈赓兵团即由韶关、英德之线直插桂林、柳州，断敌后路，协同主力聚歼白匪。此计划如能实现可以大大缩短作战时间，请即径令施行。
三、邓华兵团及曾生、林平等部独立相机夺取广州。
……
毛泽东“完全同意”林彪的主张，是基于“我军有在湘桂边区歼白主力之可能”这一前提。事实上，白崇禧只是曾一度想率主力回援被围的4个师，很快他就放弃了这种打算，要想歼白部主力于湘桂边区是不可能的。
次日上午，林彪根据谍报网已知原拟北援的桂军停止于东安、冷水滩、零陵之线，并未北进。在这种情况下，林彪还是主张不攻占广州，并坚持要陈赓兵团西进入桂。为此，他以四野前委的名义于10月11日10时致电军委：
一、从多次行动中可以看出白匪的作战方针，是集结其最精锐的主力，采流窜不定的方式寻求我之弱点攻击。其部队是很有战斗力的，行动甚快。我如不歼灭此敌，则兵力不能分散发动群众和维持交通。如分散则可能被其各个击破；如集中，但兵力不足以歼灭敌主力时，则可能被其围困，并切断我之交通；如广东敌人与该敌会合或靠近配合时，则我更难对付该敌。
二、根据上述情况，欲歼白匪，我方兵力须绝对优势，采取至少由两个或三个方面向敌进攻，造成围剿的形势；同时须设法使广东之敌不能与白匪靠拢，以便分割敌人，各个歼灭。
三、我们意见，为了广东之敌退不回广西，则我应暂不继续进攻广东，而以广东的大城市与重要地区作为吸引广东之敌的工具；同时能使我集中更优势的兵力与广西之敌作战。首先达到歼灭广西之敌，然后在军政配合下，以四野部队解决广东之敌。
……
林彪在这份长达千字的电文中，陈述了不占广州的理由。他的作战意图是先桂后粤各个击破，用广州这一政治经济中心吸引粤军，以免粤军向广西撤退。
林彪在致电军委的同时，电令陈赓、邓华两兵团：
如目前尚无敌人被你们围住和尚无可靠的抓住敌人的可能时，则陈、邓两兵团各部皆应现地停止待命，暂勿南进。但如某部业已围住敌人或正有把握围住敌人时，则某部可继续前进，其余部队仍停止待命。
陈赓接到上述电报之后，心情十分不快，他站在地图前思考了十几分钟，然后将叶剑英等请来开会。
叶剑英等看了电报，都将目光转向陈赓那张涨得通红的脸。陈赓是个乐天派，生性爱开玩笑，还喜欢搞恶作剧。大家看到这位整天嘻嘻哈哈的“老顽童”突然急红了脸，都感到非常新鲜。
陈赓站在地图前，发表高论：“首先，我表态坚决支持军委和四野关于在湘赣边歼灭白匪主力的方针。但是，对放弃进攻广州和调我兵团入桂，本人颇有看法。我们距桂林直线距离有一千三百里，从时间上计算，不如18军、46军和13兵团快，这些部队都比我们近，为什么要舍近求远？如果我兵团放弃广东作战，恐怕会两头失算。在广西方面，我们来不及切断白匪南退后路；在广东方面，15兵团等兵力不够，难以完成解放全省的任务。”
叶剑英等听了上述分析，均表示赞成。陈赓继续说：“不如先打下广州，我兵团再立即从水路经梧州直取南宁。”
“陈赓同志的建议很好，我同意按此向军委和四野前委上报。”叶剑英考虑问题比较全面，他怕林彪对此有看法，于是补充道，“在电报的后面加上一句，这也许是我们偏重局部的看法，如果军委及四野前委站在全局的高度，认为应当改变广东作战计划，调四兵团入桂，我们将坚决执行。”
当日21时，衡宝战役大局已定，林彪在考虑了陈赓等人的意见之后致电军委和陈赓等：“……在广东敌人不与我作正面战斗的情况下，我们仍主张暂不夺取广州，以免促成粤桂敌人集中。目前只以邓华兵团留广东打运动战，歼灭敌之有生力量……但如敌守广州或我军有可能在广州或广州以外求得消灭敌人有生力量时，则陈、邓两兵团仍继续向广州前进，达到歼敌目的。在对粤敌企图未判明前和我军能否抓住敌人未证实以前，陈、邓两兵团目前仍继续照原计划向广州前进。”
林彪和陈赓的意见分歧，使中南海菊香书屋的毛泽东也一时拿不准应该支持谁的观点，他关注的是广州附近的余汉谋部主力的动向，如果余部仍作守广州的打算，那么陈赓兵团应该首先歼灭该敌；如果余部不守广州，该往何方逃窜？
10月11日午夜，毛泽东致电陈赓等：
英德、佛冈地区集中之敌十一个师，现在是否仍在该处，有无围歼可能？如该敌已退，则退往何处。望告。
此电发出后，毛泽东拿着放大镜对照军用地图陷入长时间的思考。他最初支持林彪调第4兵团入桂的建议，是因为桂敌北援，而现在已证实桂敌并未北援。陈赓的分析是正确的，第4兵团入桂因距离太远，是堵不住桂敌南撤的。这样一来，白崇禧因为西南有退路，很有可能退入云、贵两省。四野经营的范围是中南六省，云贵属二野的作战区域，二野兵少，难以独立解决西南和华中合流之敌。势必要四野跟踪白部入西南，这样一来将打乱整个战略部署。
毛泽东一支接一支不停地抽烟，菊香书屋已是烟缭雾绕，充满了刺鼻的烟草味。
10月12日凌晨3时，毛泽东致电林彪：
林彪同志：
因为据你们10日7时电，白崇禧全力增援祁阳以北之敌，该敌已完全陷入被动地位，有在湘桂边界聚歼白匪主力之可能，故我们同意你们以陈赓兵团由现地直出桂林抄敌后路之意见。但据你们11日10时电，敌原拟增援之兵力，现已停止于东安、冷水滩、零陵之线，并未北进。似此，无论祁阳以北地区之敌被歼与否，白崇禧均有可能令其主力退至广西中部、西部及西北部，背靠云贵……因此，请你考虑这样一点，即在桂林、柳州以北，祁阳、宝庆以南地区采取围歼白匪的计划是否确有把握，如确有把握，则你们的计划是很好的，否则我军将陷入被动。为了使问题考虑成熟起见，目前数日内陈赓兵团以就地停止待命为宜。
上述电文发出后，毛泽东开始处理一些紧迫的军政事务。不久，机要秘书送来了林彪11日21时发出的电文，毛泽东看了电文再次陷入沉思。到凌晨6时，中南海的花丛中雀鸣鸟噪，他的思考终于成熟了。
林彪同志，并告叶陈方、邓赖及刘邓张李：
你们11日21时电的意见很好，即如敌守广州或我军有可能在广州或广州以外，求得消灭敌人有生力量时，则陈、邓两兵团仍继续向广州前进。但请陈、邓注意先以必要力量直出广州、梧州之间，切断西江一段，断敌西逃之路，不使广州敌向广西集中。如查明广州一带之敌向广西逃窜时，陈赓兵团即不停留地跟踪入桂。如广州一带之敌并不向广西逃跑，则陈、邓两兵团仍执行原计划占领广州不变。
遵照毛泽东上述电文的精神，陈赓继续挥师向广州进军。
左路第15兵团越过梅岭之后，一路势如破竹，粤军望风南逃，10月9日，第43军前锋抵翁源县。
此时，第127师侦察连捉到两名俘虏，经审讯，得知佛冈地区有个美械装备的第307团，约2000余人，依仗坚固工事准备死守。
师长王东保当即将此情况上报军部，同时命令部队跑步向佛冈前进。这一路上就像老虎赶鸡，粤军逃散一空，没什么战果。现在碰到个美械团，王师长不能不着急，怕敌人又跑掉了，他对敌人“死守”的说法不敢相信。
经过140里的冒雨行军，10月10日黄昏，该师赶到佛冈，发现敌人没有撤退的迹象。
王师长带各团干部登上一个高地，察看敌军阵地之后，当即下达了作战命令：
379团直插城西南，切断敌人向花县、广州的退路。381团主力向南穿插，协同379团包围敌人。380团正面进攻敌防御阵地。师警卫营为预备队。各团迅速行动，连夜到达指定位置，完成对敌包围分割。
次日9时，各团纷纷报告到达指定位置，在夜间运动中，379团歼敌1个加强连，381团占领了老城，380团歼敌1个排。
王师长鉴于已完成包围，敌人插翅难飞，于是命令各团让战士好好休息，解除疲劳，指挥员做好总攻前的准备，选好突破口和炮兵阵地。
连降大雨，道路泥泞，炮兵远远落在队伍后面。当时该师有1个山炮营，大炮和拉炮的骡子都是美国货，是1948年秋天在辽西会战中从新1军手里缴获的。高大的洋骡子累得直喘粗气，炮车不时陷在泥里动弹不得。炮兵们为了加快速度，将大炮零件卸下扛在肩上。
师指挥所设在一个山头上，王师长举起望远镜一时察看敌军阵地，一时察看北面的公路炮兵来了没有。敌人的工事很坚固，这一仗必须让炮兵唱主角。
上午10时，炮兵们笨重的车队终于出现在北面泥泞不堪的大道上。炮纵的黄登宝副师长和师炮兵营的徐营长骑着马走在最前面。
“终于把你们盼来了！”王师长握着黄登宝的手说。
“炮纵的榴炮营来不及了，太笨重，路不好走。不过山炮营足够敌人喝一壶的啦！”黄登宝把笑脸一抹，黑着脸对炮营的营、连干部说，“把炮推上山，准备打仗！”
炮兵们将一门门大炮迅速推上附近的几个山头，然后一列纵队从山顶排到山脚下，将一枚枚炮弹用流水作业的办法传递上山。
“一切准备就绪。”胡营长向师部报告。
“攻击开始！”王师长命令道。
大炮一齐狂轰，顿时地动山摇，敌军阵地一片浓烟。
几分钟后，敌方的六零迫击炮开始还击，炮弹在空中尖啸着飞来。
黄副师长大吼道：“压制射击，取消敌炮发言权！”
敌炮兵阵地遭到猛烈轰击，顿时哑了。
战斗从下午3时开始，第127师在强大炮火的掩护下，迅速突破敌阵地，仅用两个小时便全歼粤军的这个美械团。
敌团长在炮火中丧生，副团长穿着女人的衣服想化装逃跑未能得逞。此战，毙伤敌500余人，俘1500余人。
第127师攻打佛冈的同时，第43军军长李作鹏、政委张池明令第128师绕过佛冈，进攻花县。
10月12日拂晓，第128师攻占花县，俘敌保安队200余人。
解放军逼近广州的消息风一样传遍羊城，达官显贵们竞相外逃，陈纳德的航空公司生意格外兴隆。
10月11日，李宗仁召集紧急会议，商议“迁都”，这是国民党政府半年之内第二次迁都了。出席会议的有行政院长阎锡山、参谋总长顾祝同以及余汉谋、薛岳等。
“目前局势严重，广州沦陷在即，我们要加速实行分地办公计划，总统府和行政院暂迁重庆，中枢各院迁海南岛。”李宗仁对余汉谋说，“请你指挥刘安琪兵团掩护政府机关撤离。机关人员两天之内撤退完毕，为安抚人心，我和阎院长坚持到20日离穗。”
蒋介石惊闻又要迁都，于10月12日飞抵广州，专门来拆李宗仁的台。他要阎锡山不去重庆而飞往台湾。阎锡山言听计从，果然去了台湾。李宗仁又成了光杆司令，次日，他顾不得“安抚人心”的承诺，提前一周就离开了广州。在桂林机场，白崇禧劝他不要再当“代总统”了，最好出国去治胃病。
总统府和行政院的人都跑了，叫余汉谋率部掩护，余汉谋也没那么老实，他貌似忠厚，实则刁猾无比。
12日晚，余汉谋在他的公馆召开紧急军事会议，正在商量将部队拉往海南岛，恰好参谋总长顾祝同来了。
余汉谋苦着脸道：“总长来得正好，我们愁得没办法，拿残破不全的部队如何抵挡虎狼之师，我看广州保不住啊。”
顾祝同狞笑道：“用不着守啦！总裁上飞机前指示广州部队全部撤往海南岛。你们快行动吧！”
余汉谋听了这话如同受到大赦，当下就铺开地图部署撤逃。
“军用物资能带走的尽量带走，带不走的一律毁掉，一粒子弹也不能留给共军！”顾祝同从公文夹里拿出一份文件，摔在地图上，说，“总裁命令，必须炸掉白云、天河机场，石井、石牌、黄埔等地的军用仓库以及市内主要公路、铁路桥梁。重要工厂和高等院校设备运不走的要加以破坏！”
次日，广州市一片混乱，粤军从营房中涌出，如蝗虫过境，掠夺公用财物，打砸厂矿、学校设备，烧仓库，炸桥梁，到处是白色恐怖。随后，粤军纷纷向西南撤逃。
离广州最近的是解放军第43军第128师，他们占领花县后，顺势夺取了仁和墟公路大桥。10月14日拂晓，该师接到军长李作鹏的电报，说龙眼洞一带有大量坑道工事，是抗战期间日本人构筑的，现有蒋军两个师据守，令该师谨慎行动，不可轻敌冒进。
第128师已连续追击了几昼夜，十分疲劳，于是下令原地休息，同时派遣侦察队继续向南前进。
下午2时，侦察队回来报告，从化一带的敌军正向广州逃窜。
第128师先头第382团在团长张实杰的率领下，沿花县至广州的公路迅速追击。该团进至太阳墟，发现有几名摇着三角旗的学生。
“解放军同志！”学生们高声大喊，“国民党的大部队已经逃跑了，市民正准备欢迎解放大军进城。你们快去阻止特务们的破坏活动！”
张团长听说特务炸桥、烧仓库，搞打砸抢，急令部队跑步前进。
黄昏时分，部队到达沙河。那一带的山林里有两个团的国民党军正在隐蔽，他们看到解放军跑步从面前经过，竟没有一个人敢开枪。解放军只顾往前赶路，没发现公路两侧埋伏了2000多名敌人。直到广州全部解放，这伙敌军才出来投降。
第382团兵分两路进入广州市区：一路由中山路；一路由沿江路。张团长听到沉重的爆炸声不时从东南方向传来，急令军务股黄股长带一个班去保护中山大学。
“同志们加油冲！敌人在搞破坏，我们早一分钟赶到就能减轻一分损失！”
中山路两侧有很多市民摇旗欢呼，热烈的掌声经久不息。
中共地下组织已经占领了广播电台，解放军一入城，市区大街的广播就适时播出安民告示：“市民们！国民党军队已在溃逃，解放军已经入城……”
张团长率部冲入广州市警察局，正在办公的警察纷纷起立。
“报告长官同志，我是副局长，国军逃走了，我们受市民委托继续维护秩序。”一名中年警官朝张团长和王政委敬礼，“欢迎大军进城！”
“好！欢迎你们协助我军维持社会秩序。”王政委用平和而略带命令的口气说，“你立即通知市内所有派出所，告诉他们解放军指挥部已到警察局，命令他们继续履行职守，保护市民的生命财产安全，有功者奖，有过者罚！”
第3营向惠福路进军，没费一枪一弹就俘获敌军一个营，顺势占领了李宗仁的总统府和阎锡山的行政院以及白云机场。
第2营沿着珠江向西进军，到沙面时发现黄沙渡口有大量敌军正竞相登船，准备逃跑。朱营长下令兵分两路，向敌包抄。经一小时战斗，击沉5艘船只，俘敌2000余人。
与此同时，第44军第132师第396团也由东北郊进入市区。次日夜，解放军占领了市区所有重要目标。
国民党在南京“失陷”后，半年之内第二次丧失了都城。
第14军第40师于10月14日下午解放三水县城，俘敌数百人。随即与敌第21兵团第39军第103师隔江对峙。
余汉谋指挥的3个兵团，一个是从江西逃来的，一个是从福建逃来的，都受到过解放军的重创，名义上受余节制，实际上既无战斗力，也靠不住。真正属广东建制的只有刘安琪的第21兵团，这是以第39军为骨干新组建的。第39军曾于1948年10月船运葫芦岛加入援助锦州的侯镜如兵团，曾在塔山与四野交过手。辽沈战役之后又调到蚌埠参加淮海战役，由于在包围圈之外而得以幸存。及至杜聿明集团覆没，该军撤到南京时仍是一个完整的半机械化部队。蒋军精锐悉数被歼，该军能安然到达南京，因而受到蒋介石的重视，老蒋在下野之前曾专门召见该军团以上军官。这个军的第103师和第91师大部为贵州人，在南京政权风雨飘摇之际，他们目睹四大家族将财富纷纷转往台湾，蒋介石将亲信陈诚派往台湾当省主席，明眼人一看就知道蒋介石把台湾当成了退路。贵州老乡们免不了聚在一起为自己的前程盘算起来。
第103师参谋长牟龙光与李济深的秘书余确是老朋友，于是试探通过这个关系与共产党联系，商议一旦时机成熟就举行起义。
1949年元月，第39军调到广东曲江（韶关）受余汉谋节制。牟龙光写了一封信给在香港的余确，用暗语表达了想伺机起义的意思。不久，余确派人到韶关邀请牟龙光赴港叙谈。
莺飞草长时节，这伙贵州籍老乡包了一艘游艇以春游为名密商“前程大计”。第103师师长曾元三、参谋长牟龙光，第91师师长刘体仁、副师长裘建之、参谋长龙骧参加了这次秘密会议。
在此之前，他们曾计划以军长王伯勋领头率全军起义，此时，王伯勋被调往贵州担任第19兵团副司令。新任军长程鹏是李弥的把兄弟，又与刘体仁矛盾甚深，大家对他心存戒心。
刘体仁提议说：“起义后，曾师长任军长。”
曾元三尚在犹豫阶段，一直不肯明确表态，最后，他说：“龙光去香港一趟，先投石问路，看民革和共产党方面的态度，以后再作决定。”
5月中旬，牟龙光赴港见到了余确，余说：“李济深先生已去北平筹开政协会议。”次日，经余确牵线，见到了中共在香港的负责人张彤。
张彤一副绅士打扮，举止文雅，谈吐不俗。双方客套了一番，随后转入正题。
“39军目前是国民党军装备最好，人员也最充足的一个军，其他都垮了。桂系还有十几万人，大多是淮海战役以后扩充的，人员装备都不如你们好。在韶关的刘栋才的第63军也是淮海战役之后补充起来的，没有什么战斗力。”张彤拿出一个日记本翻开给牟龙光看，说，“目前到香港接头的部队很多，李默庵、蒋伏生都来了，吴奇伟已经宣布起义。国民党是打算逃到台湾避难，大陆上基本上没什么大仗可打啦！你来了我们很高兴，我们很重视你们那个军。”
牟龙光诚恳地说：“为国家和人民着想，我们不愿再打下去了，愿意投向共产党，以早日结束战争，重建家园。”
“你们举义投向人民，是件了不起的大事。”张彤合上笔记本，说，“听说你是黄埔学生，徐向前、周士第、陈赓、林彪也是黄埔的。”
“共产党不搞派系，只讲革命不革命，这个道理我懂。”
“你们在曲江等着，待解放大军南下与你们取得联系后，再一同配合解放广州。”张彤交代道，“我们会通知地下党与你联系，当然会保证你的安全。请转告曾、刘师长等，中共竭诚欢迎他们举义！”
牟龙光返回曲江，将详情向刘体仁等人说了。由于曾元三还在犹豫，这次香港之行也超出了“投石问路”，所以牟龙光只说：“见了中共负责人，具体如何办，还未决定。”
8月的一天，军长程鹏指派曾元三乘飞机到重庆去见蒋介石，曾返回后对见蒋之事只字不提，令牟龙光等人对他的态度摸不准。
9月下旬，解放军南下越过大庾岭，占领了南雄、始兴。余汉谋下令放弃曲江南撤，第39军先是撤到英德布防，后又奉令南撤准备到湛江乘船去海南岛。曾元三不想去海南岛，终于定下了起义的决心。
10月13日下午，解放军先头部队到达三水，与曾师隔江对峙。曾元三见时机成熟，说：“牟参谋长，你快设法与他们联系。”
牟龙光随即写了一封信，派参谋处的林松基、侯祖松连夜过江与解放军接头。
林、侯过江即将信面交解放军第14军第40师王砚泉副师长。解放军遂停止战斗，于次日派兵团政治部的范子明、吕永桢随同林、侯二人前往西南镇。
范子明见了曾元三、牟龙光，说：“陈赓司令员早知二位爱国爱民，同情共产党和解放军，你们在抗战时立过汗马功劳，人民是不会忘记的！”
曾元三说：“谢谢陈赓将军的夸奖。老实说，我是下决心不打仗啦！我们这个师，军官大部为贵州人，士兵多为山东人，我不忍心把他们拖下海，远离家乡亲人。我没有什么要求，算起义、投诚都行，投降共产党又不是投降外国人。”
双方开始正式会谈。范子明说：“我们提五项要求：一、发表通电宣布起义；二、以曾师长的名义，把你师先头第309团叫回来；三、挟住第23军，不让该军通过你师阵地；四、与第91师和第147师联系，争取他们一同起义；五、你师起义后渡江集结整编。”
曾元三说：“挟住第23军一条本人不能同意。共产党英明，政策好，我佩服。不管算投降，还是算起义，悄悄缴械就是了，谁我也不打啦！我决心当老百姓。”
牟龙光说：“挟住第23军是革命行动……”
曾元三打断他的话，说：“老头子一手把我们提拔起来，我们不吃这口井里的水，也不能往里拉屎撒尿呀！挟住第23军这种缺德事我不干，各走各的路，我决心投降，别人投不投降我不干预。对本师也是这样。第309团愿意回来我欢迎，不愿回来我也不追。”
副师长陈一匡说：“我跟第309团联系，试试看。”
曾元三说：“好，这个任务就交给你。”
牟龙光说：“第91师和第147师通知一下也好，试试看嘛！”
曾元三说：“第91师刘体仁和我们协商过，可以通知。第147师已经走远了，大可不必了。”
由于意见不一，范子明决定派吕永桢渡江向第14军首长汇报请示。
军长李成芳了解情况后说：“挟住第23军势必要发生战斗，他们不愿打，不必勉强。我们的要求只提四条：一、立即广播起义；二、师长曾元三先行北渡到我军部，双方动员船只，部队也要北渡到西南镇集结；三、同第91师通话，介绍我们的人去做工作；四、一定要将第309团叫回来。”
吕永桢回到曾师，将李军长提出的要求一说，曾元三立即表示赞成。
10月16日，曾元三领衔发表通电宣布起义，随即率部乘船过江。
第103师前卫第309团接到师部命令：“师被围，急速回援。”于下午1时返回江边河口镇。此时，曾元三率主力已过江，留副师长陈一匡在江边等候。
团长王履成见情况有异，对陈一匡说：“师长骗我们回来，结果他不要我们了，自己带部队过江投共军。我们不能跟他走，请副师长带我们去追军部。”
陈一匡见王团长泪光闪闪，动了感情，连忙解释道：“师长并没有抛弃你们的意思，不然就不会叫你们回来了。共军已攻占广州，全国都要解放了。我们能逃到湛江、海南岛，最终还是逃不掉的。去年的今天，我们还在东北，现在退到了南海边上，大家心里都是有数的，天下终究是共产党的，这就是天意！为国为民也为我们自己着想，只有起义才是唯一的出路。”
王团长和他手下的营、连长听了这番话，都表示愿意过江参加起义。
第103师约5000余人在三水起义，另外一个团曾在几天前的佛冈战斗中被四野第43军消灭，那也是广东战役中最激烈的一次战斗。
第91师撤到鹤山附近接到曾元三的电报，得知第103师已经起义。此时，解放军粤中纵队正在前面阻击，先头部队报告：“粤中纵队派来两名代表要求谈判。”师长刘体仁即令参谋长龙骧前去谈判。
龙骧带着一名参谋和两名卫士到宅梧墟，粤中纵队的关参谋从山上下来，双方在公路上会面。
关参谋指着附近山头说：“现在四面都是我们的队伍，解放军以日行200里的行军速度，从海边绕到你们前面去了，通往海南岛的道路已被切断。”
龙骧察看了一下周围的情况，知道当面之“敌”是“土共”（地方游击部队），并非解放军主力。他与刘体仁、裘建之等早在年初就开始密谋起义之事，他们不愿抛弃家人离开大陆。
“蒋介石已彻底垮台，你们跟他跑到台湾是没有出路的。”关参谋说，“希望你们弃暗投明，否则你们处境危险。”
龙骧说：“你就在这里等着，我回去同师长商量，再答复你。”
刘体仁听了龙骧的汇报，立即召集营以上军官开会，他首先表态：“我的意见是走第103师的路，不去海南岛了。请大家发表意见。”
裘建之、龙骧等纷纷表态，表示愿意追随师长。唯有政工处长冯致远放声大哭，他说：“几个土八路，怕什么？坚决打过去，不要妥协！”
龙骧连忙将他拉到一边，警告道：“大家都不愿去海南岛，要走第103师的路，你应认清形势，莫犯众怒，否则立刻就有生命危险。”
冯致远一听吓得不敢哭闹了。
会后，龙骧赶回宅梧墟向关参谋说：“我们同意步第103师后尘，决心起义。”
10月17日，第91师2700余人在宅梧墟集结，接受解放军改编。后经陈赓兵团政治部核准，确定该师为投诚。
曾元三、刘体仁的倒戈，使陈赓摸清了余汉谋主力的动向，除第63军、第109军逃往广西外，其余均向阳春、阳江方向溃逃，目的是逃往海南岛。陈赓下令部队向阳春、阳江迅猛追击。
当日，毛泽东致电林彪并叶剑英、陈赓：
广州敌逃跑方向，不是向正西入广西，就是向西南入海南岛。我4兵团似应乘胜追击，直至占高要、德庆、封川、高明、新兴、云浮、郁南、罗定等县，必要时并占领梧州，然后停下来休整待命，听候你的统一部署入桂作战。因为占领上述诸县，一则可能歼灭逃敌一部或大部，使15兵团易于攻取海南岛，消灭残敌，平定全粤；二则即是对于入桂作战完成了部队的展开。是否可以这样做，请按情况酌定。
林彪接到毛泽东的上述电报，只得在让第4兵团继续追击的同时又一次强调了对粤军逃桂的担心。10月18日12时，林彪致电叶剑英、陈赓并毛泽东：4兵团行动，盼按照毛主席17日电执行。如能追上敌人，则继续猛追歼敌，如确实已无追上可能时，则可勿追击，以免粤敌主力尔后易退南宁与云南。
当时，余汉谋残部距二野第4兵团大约两天行程，能否追上敌人呢？陈赓对自己的部队很有信心，决定由李成芳统一协调指挥第14军、第13军、第15军共6个师向阳江、阳春追击。
李成芳根据各部队所处位置，将6个师的兵力分为三路：
西路为第42师主力和第40师第120团，由三水经高要、阳春迂回阳江西侧，切断粤敌人桂路线；
中路为第41师主力及第40师第118团，由三水经高明、恩平向阳江追击；
东路为第43师、第44师，由佛山经鹤山、台山直插阳江南侧，断敌向海上逃跑路线；
第38师为预备队，尾西路前进。
三路部队按预定路线进行了连续七昼夜的强行军。其时阴雨连绵不绝，道路泥泞不堪，丘陵地带除了山地就是水网纵横的稻田。这些困难大大迟滞了余汉谋残部的行进速度，而对能吃苦耐劳的解放军来说却算不了什么。后来，李成芳开玩笑道：“如果不是老天爷开恩，连日下雨，敌人可能就溜走了，应该给玉皇大帝记首功。”
速度最快的为西路，他们以日行150里的速度向敌右翼迂回。有的连队两天只做一顿饭，战士们边走边吃干粮。每天只睡两三个小时，往往走着走着就打起了瞌睡，班长怕有人掉队，拿出了东北时的老办法，全班牵着一根绳子，班长在前面牵绳头，班副在后面牵绳尾。他们顺着与敌平行的路线，逐渐追上了敌人，至10月23日晚终于超过了敌先头部队，迎头拦住了敌西逃之路。
次日，中、东两路部队亦进抵阳江地区，完成了对粤军主力的合围。
粤军第21兵团司令官刘安琪发觉处境危险，他已经无法到达湛江，于是请求余汉谋派军舰到海陵岛，以便就近登船逃跑。
10月24日，刘安琪指挥粤军向西突围，先后发动6次攻势，均被西路解放军两个团击退。
10月25日深夜1时，李成芳将前线6个师的兵力分成东、西两个集团，对敌实施两面夹击。天亮后，刘安琪调整部署，再次对白沙圩解放军西路部队发动新的攻势。粤军困兽犹斗，一次比一次疯狂，而解放军阵地却巍然屹立。8次攻势就像巨浪拍在礁石上，虽然声势吓人，却毫无效果。
战至下午2时，刘安琪见向西突围无望，遂下令向南朝海边转进，海边没有大港口，船也不会太多。他已经明白这是第21兵团的最后一个黄昏，能逃多少算多少。
李成芳令东路部队向南推进，攻取海岸要点。刘安琪一面令到达海边的部队登船外逃，一面令后续部队掩护。东路解放军向海岸进攻的同时，以猛烈炮火封锁海面。从25日黄昏至次日拂晓，除刘安琪率少量粤军乘军舰逃脱外，有近万人被击毙或溺毙于近海。至26日拂晓，东路解放军完全切断了敌南逃海上的路线，残敌被合围于平冈圩以北仅7平方公里的狭小地域。
三路部队同时发起总攻，十几支突击队突入敌阵迅猛穿插，将敌军剁得七零八碎，建制大乱。战至当日中午，被围之敌悉数就歼，“二阳围歼战”落下了帷幕。二野第4兵团一举歼灭余汉谋集团第21兵团和第4兵团等部4万余人。
广东战役历时34天，陈赓指挥第4、第15兵团等部歼灭余汉谋集团共6.2万余人，其中俘4.1万余人，缴获火炮714门、枪3万余支、汽车150余辆，解放县城38座。