4 月27日，四平保卫战进入第二阶段。此时的四平前线国共两军已形成对峙状态。对方都在进行新的战斗准备。
4 月27日，毛泽东致电林彪：（一）四平守军甚为英勇，望传令奖励；（二）请考虑增加一部分守军（例如1 至2 个团），化四平街为马德里。
此份电报说明，毛泽东为了全国和战全局，决心将四平和长春变为马德里，坚决死守了。
毛泽东关于“化四平街为马德里”的口号，岂止用在四平一地，也非他一人所提出，林彪也有一份。自1945年11月初后，毛泽东和林彪之间就曾3 次研究关于“保卫马德里”的问题。
第一次是11月4 日，林彪即致电毛泽东为保卫沈阳拟以一部守城，将主力控制在适当位置，专打敌之攻城军队的“保卫马德里”式的作战。该电文全文如下：毛主席：昨发之作战意见谅达，兹补充如下，根据你的指示作内线作战的打算。
第一期作战即我主力未到达，新部队尚不能作战时之作战，拟以四个环节组成。即第一个环节为坚守海口，但海口不止三个，还另有三个不知顽攻哪一个，故无绝对把握完全做到使他不上陆。故第二个环节为集中主力消灭其一路，但其他路则只有迟滞钳制。故第三个环节为迟滞敌人。第四个环节为进行沈阳大保卫战，故沈阳为马德里（以一部守城主力控制适当位置，打敌之攻城军），拟据此方针以布置一切工作，望中央速考虑批示电复。
林彪1945年11月4 日同日，林彪又将这一设想告知彭真、陈云，并补充意见更加明确地提出准备保卫沈阳约两个月，该电指出：彭、陈：第一次作战计划，除原定的四个环节外，拟加上第四个环节，即决在沈阳进行坚持持久的（约两个月）保卫战，一部守城，主动野战，变沈阳为马德里，使每坚固房屋起堡垒的作用，此一点如你们同意，即请告XX给城防的诸兵器的帮助，对长春及其他大城市，亦当有守城思想与具体准备，林彪1945年11月4 日11月8 日，毛泽东批准了林彪的设想和部署。后由于人民自治军放军放弃了沈阳，该部署未予实施。
第二次是1946年4 月18日12时，由于长春地位突出，毛泽东于长春解放后第二天致电彭真，指出“应力争保持长春于我手中，4 月19日7 时，毛泽东再电彭、林并转周、陈、高，指出：长春占领，对东北及全国大局有极大影响。……用全力夺取哈、齐两市……用全力发动长、哈、市三市及长、哈、齐线东西两侧各200 里左右地区的数百万群众，帮助他们组织起来与武装起来，作为控制全满之中心区域，迅速准备一切为保卫长春而战。……
为全面实施以上部署，4 月20日，毛泽东发出关于南满抽两旅北开变长春为马德里问题给东北局林的指示。该电文主要内容为：东北局及林：……准备于必要时把长春变为马德里，……
毛泽东以上两次“保卫马德里”部署，只是由于形势的变化而未能实施。只有第三次在保卫四平的“马德里”式的保卫战中，才得到实施。
4 月28日，毛泽东指示林彪，电文曰：从长春及南满调来的主力军集中后，我们意见只有花充分把握，能击溃新1 军并歼灭一大部，根本改变战争局面这样的条件下，才应当使用主力军，否则不宜轻易使用，留待将来使用为有利。
从这份电报中，可以看出，毛泽东对于坚守四平的战略主张没有改变，还是要将四平变为马德里。但在使用力量问题上，希望林彪尽可能不要将主力立即全部投入战斗，以备下一步使用。
林彪对四平战地情况了解得最清楚、就民主联军的装备和战术技术水平而言，根本不具备和国民党王牌部队进行正规的阵地防御战的条件，于是他于29日致电毛泽东，委婉地向毛泽东反映了四平前线所面临的严重困难。该电指出：28日亥时电悉。近十日内恰值夜间无月亮，不便于我大军的夜间进攻。又因地形平坦及新1 军已构筑阵地，且71军及52军、60军各一个师已与该军靠拢，故在十日内歼灭或击溃该军可能性不大。进入东北之敌；为国民党最精锐的，新1 军又为其最强者。
故我军虽英勇奋战，伤亡重大，弹药消耗甚多，但只能作部分的消灭与击溃敌人，而难于全部击溃与消灭。四平仍在我方，敌攻势受挫，但正在调防，准备向我作新的进攻。以上情况供你们研究参考。
困难要反映，但仗还要准备打。29日这一天，东北局以林彪、彭真、罗荣桓名义通令嘉奖有功部队和将士。
此时，东北民主联军在四平地区作战部队，除原有的保安第1 旅，万毅纵队，第1 师，第2 师和第3 师第7 、第8 、第9 旅，第7 师第20、第21旅外，第359 旅，第7 师炮兵旅亦于解放长春、哈尔滨后先后赶到，总兵力在14个师（旅）。按照中共中央和中央军委指示，东总认真分折第一阶段战斗后国共双方态势认为，坚持死守四平是可以求得在四平城下大量杀伤国民党军，造成今后作战之有利条件。故又调南满第3 纵队第7 、第8 旅经四梅路车运北援，准备由四平东侧向昌图、开原间国民党军侧后开辟第二战场。保安第3 旅则在沈阳、铁岭间向国民党军侧后袭扰，以牵制其兵力，掩护四平作战。
此时的四平一片寂静，战场基本上是平静的，国民党军暂时停止了大规模进攻。四平城内秩序井然，水电供应充足，部队中坚守思想树立得很牢。但是暂时的平静和胜利也助长了和平思想和轻敌的心态。许多人认为新二军也不过如此，我们守住四平不成问题，东北的和平很快就将来到了。
林彪比较善于独立思考，他不这样认为。为此，在梨树东北民主联军总部召开的东北第一次政治工作会议上，林彪说：“全国有无和平，因为不了解情况，不敢说。但是东北肯定没有和平，和平是打出来的。我们现在的情况只是略好了一些，敌人给了我们一个喘息时间，使我们能在四平街守下来，我们决不能就因此产生错觉。敌人新的进攻还会到来的。当前最主要的是决不要为国民党的和平触角所麻痹，这纯粹是一种缓兵之计。只要南满他们一抽出手，四平前线更大的战斗就会爆发起来。”
果然不出所料，杜聿明自带病指挥后，首先部署攻占本溪，以图更好地进攻四平。当时负责守卫本溪的是萧华指挥的南满第4 纵队3 个团。以如此少的兵力防御这么大座城市，实际上是防不胜防的。而进攻本溪的国民党军系“五大主力”之一的新6 军，第刀军的88师和第52军共5 个师的兵力。新6 军的武器在国民党军可谓一流水平的，与新1 军几乎不相上下，在装甲武器方面还略优于新1 军。廖耀湘本人，亦属于蒋系少壮派军人，懂得现代军事知识。其部属大多经过印度兰伽美军的严格训练，在反攻缅北的作战中，取得重要战绩，与新1 军联手打得日军第56师团全军覆没。这次攻击本溪，该军及第刀军88师、第52军赵公武部分在空军配合下对守军展开了猛烈的进攻。萧华所部第4 纵队第30、第31团打得十分英勇，其中第30团4 个连的干部全部伤亡，每连仅剩下十余人，仍坚守着阵地，5 月3 日，萧华在寡不敌众的情况下下令放弃本溪。
此时，民主联军政治委员罗荣桓在大连养病，听说四平吃紧后，便找到苏联方面请求援助。苏军即调拨了八列车的武器弹药和医药由海路运到北朝鲜，然后用火车经集安通化运到梅河口。由于在梅河口未及时抢运，4 月28日，遭国民党军飞机轰炸炸毁260 节车厢，造成巨大损失。
林彪得到这一损失的报告后，感到情况严重，即向中共中央告急，认为“战争继续打下去，我们的困难与弱点将日益暴露。”
随着四平形势的日益吃紧，5 月1 日，毛泽东致电林彪，作出了一项重要决定：（一）前线一切军事政治指挥，统属于你，不应分散。如果因工作繁忙需人帮助，则可考虑调高岗等同志来助你。如前线机关以精简为便利，则照现状为好。
（二）东北战争中外瞩目。蒋介石已拒绝马歇尔。
民盟和我党三方同意之停战方案，坚持要打到长春。
因此我们必须在四平本溪两处坚持奋战，将两处顽军打得精疲力竭，消耗其兵力，挫折其锐气，使其以六个月时间调集的兵力、武器，弹药，受到最大消耗，来不及补充，而我则因取得长、哈，兵力资料可以源源补充，那时便可能求得有利于我之和平。
毛泽东的这一重大调整，实际上是进一步加重了林彪的领导权力，特别是前线的党政工作权力，以保证四平作战需要。那么有人要问，毛泽东为什么要坚持死守四平呢？主要是为了以四平保卫战来争取重庆谈判桌上的有利地位，达到国民党占沈阳，我方占长春、哈尔滨，以平分东北的目的，然而，平分东北又是蒋介石最不愿意的。因此，毛泽东和中共中央此时是从全局来考虑问题的，为了全局的利益而不惜多牺牲一些局部的利益，则是在四平坚持旷日持久作战的根本原因。
在第二阶段之初，由于国民党军援兵未到，攻击力量薄弱，故大规模战斗较少，频繁的小接触则连续不断。国民党军经常于夜间对守城阵地进行袭击，企图寻机突破。4 月30日，新30师一部利用雨夜向玻林子阵地及铁路以东第7 旅第21团阵地袭击，并突破前沿阵地铁丝网，但被保1 团和第21因急促火力击退。
5 月6 日24时，新1 军分3 路向守城部队进攻，一路向第56团阵地攻击，另两路沿铁路两侧向第21团及保1 团阵地攻击，激战1 个半小时，被打退。新1 军采取夜袭战术仍不能得手，进而采取近迫作业，利用战壕工事逐段向守城阵地接近，或利用地形地物逐渐迫近，与守军近距离对峙。其最近处相距只有五六十米，新1 军的这一战法，是其在缅北的丛林战中对付最善长打丛林战的日本第56师团时学会的。这一招也确实奏效，给了四平守军以很大威胁。民主联军四平守军保1 团和56团为防止其利用战壕渗入阵地，除在其所挖掘方向的空隙上连夜筑成阵地、填补空隙，还组织曲射火器打击其作业手。第21团则选择有利地形，控制新的交通壕以包围对方所构筑的交通壕。
5 月6 日，东北民主联军第7 师炮兵旅第2 团投入作战，加强了防御力量。黄昏，第2 团以炮火轰击国民党军阵地，摧毁其纵深堡垒2 座。
新1 军炮兵多，立即展开炮战。但始终没有找到7 师的炮兵阵地。
5 月12日17时30分，守城部队铁路东7 门炮与路西的2 门炮配合轰击东南前沿红楼之国民党军，先后发弹400 发，予其以重大打击。
新1 军炮兵部队此后开始退人隐蔽地区，不敢像原先那样招摇了。
其间，民主联军也打了些莽撞仗。如7 师试图乘38师立足未稳打它一下，但事先准备不充分，敌情地形也不够清楚，就在夜里发起攻击，结果受到新38师火力夹击，吃了大亏，伤亡了千把人。事后，林彪发了很大的火，说“这是小游击队袭击敌人的办法。”此次失利教育了大家，打正规战不是一件简单的事，是需要认真准备和组织的。
5 月3 日，林彪致电毛泽东，汇报了东北民主联军不利的情况。电报指出：近一月来的战斗，每旅皆伤亡一千数百人，战前连队原不充实，目前缺额更大。现在部分进行缩编，因此先不要成立新的野战旅，应将新兵开来前方补充，且不必等待很大的数目时才开来，须随时集中，随时开来前方，以维持部队的源源补充。
林彪在这份电报中，还向毛泽东建议，乘国民党尚未集结完毕，派出部队深入敌后，开辟第二战场，切断敌人的运输补驻线。毛泽东同意了林彪的建议，并指示南满部队迅速北上配合作战。程世才率南满3 纵的两个旅连夜乘火车，到达四平右侧的哈福。第359 旅也从北海南下，到达哈福以北的赫尔苏。
自本溪失守后，东北战场形势对民主联军也越来越不利。新6 军正在向叶赫推进，迂回四平右侧；陈明仁的71军向八面城挺进，包抄四平左侧；新二军为中路，此时孙立人也从英国返回指挥部队。为防止国民党军迂回包抄，民主联军只好将防御正面再作延伸，整个防线长达50公里，有限的几支主力部队绝大部分用在于第一线阵地上不断消耗。为弥补一线主力不足，林彪将二线部队都用上了，但仍感兵力不足，无法进行强有力的反突击，加上部队缺乏正规防御战经验以及武器装备落后，主动权难以掌握在自己手中，因此四平战场形势对民主联军十分不利。
此时，黄克诚的3 师负责四平左翼防御。在对峙中，他认为这样死守不是办法，于是给林彪发了几次电报，建议不要与敌硬拼，打敌一下子，挫其锐气是完全必要的。但如今敌倾巢而动了，想与我决战，我们应当把四平及其他部分大城市让出来，我们则到中小城市和广大乡村建立根据地，积蓄力量。等到敌背上的包袱沉重得走不动了的时候，我们再回过头去逐个消灭它，那个时候就主动多了。
对于黄克诚电报，林彪并不作答，黄克诚不了解中共中央以打促和的决心，情急之中于5 月12日越级给中共中央去了电报，就四平保卫战谈了自己的看法。电报说：（一）由关内进入东北之部队，经几次大战斗，战斗部队人员消耗已达一半，连、排、班干部消耗则达一半以上，目前虽尚能补充一部分新兵，但战斗力已减弱。
（二）顽93军到达，如搬上大量炮兵及部分坦克用上来，四平坚持有极大困难。四平不守，长春亦难确保。
（三）如停战短期可以实现，则消耗主力保持四平、长春亦绝对必要。如长期打下去，则四平、长春团会丧失，主力亦将消耗到精疲力竭，不能继续战斗。故如停战不能在现状下取得，让出长春可以达到停战时，我意即让出长春，以求争取时间。休整主力，肃清土匪，巩固北满根据地，来应付将来决战。
对于黄克诚这一电报，中共中央还是不作答复。因为共产党此时正在同国民党进行激烈的和谈斗争，马歇尔作为美国特使和调解人，在偏袒蒋介石的前提下，也主张给中共部分利益，谈判的焦点在于东北地区如何分配？为此，5 月13日周恩来致电毛泽东：在东北问题上，马歇尔与蒋介石双方意见已相去不远，在关内问题上美国与我党日趋对立。形势真正的好转绝无可能，全面破裂蒋尚有顾虑，但危险已经增长，半打半和也许可能性较大，最后要看力量的变化和对比来决定，必须动员群众，以待决战。
毛泽东对周恩来的分析是赞同的，他提出两条谈判条件：一是停战一周；二是长春国共双方不驻兵。
5 月15日，毛泽东向各中央局发出电示：我方权利所在，必须力争，彼方无理要求，必须拒绝，但总的精神是求在不吃亏的基础上解决纠纷，而不是使纠纷扩大。……东北方面是一方面坚决作战，四平街保卫战支持的时间愈来愈有利，另方面是我对外谈判人员应强调停战与争取停战。
毛泽东这一指示，再明白不过地表达了此时他及中共中央主张，四平决不可轻易放弃，因为这是共产党与蒋介石和谈的重要筹码，如谈判成功，中共必将取得在东北地区的部分利益，就能多保持一部分人民和共产党的利益，为今后发展再创条件。既然中共中央、毛泽东都坚持死守四平，林彪就必须坚决执行中共中央的以上意图。
5 月上旬，国民党军集中主力以夺取四平。将其第力军第88师、新6 军第14师、新22师由辽阳、本溪、大安平一带调出北上，同时，继续增兵东北。至5 月初，其第60军已全部由越南海运抵达东北，第93军亦在5 月内陆续运抵辽西、热河一带。
北进增援之国民党军前进甚速。至5 月12日，新6 军已进至铁岭以北，第力军第88师进至开原一带。至5 月中旬，四平地区的国民党军已达10个整师并配有飞机、坦克和重炮。
5 月12日，毛泽东电示林彪：“望将最主要力量放在开原、昌图地区，切断四平敌之后路，歼灭由沈阳北进之敌。”还要求南满部队积极行动，牵制本溪地区国民党军，使其不能调动或不能作大的调动。此时，东北民主联军除第3 纵队在昌图以东活动外，仅有在公主内岭的第359 旅及于四平以西休整的第3 师第10旅可作机动。5 月14日，中共中央又致电林彪，要求作战方面务望全力击溃新6 军并坚守四平。按中共中央指示，5 月15日，林彪令南满部队乘新6 军北上之际，攻占守兵少的城市，以牵制北进之国民党军。他今程世才率南满3 纵从昌图开原一带拦截新6 军；彭明治的7 旅和杨国夫的7 师增加四平正面防御；黄克诚3 师和梁兴初1 师在四平以西八面城拦敌；万毅7 纵增援塔子山防御。当新6 军主力北进到达威远堡、莲花街时，林彪又令第3 纵队和第359 旅节节抗击。
应当说，林彪的这一措施是高明的，但是由于民主联军装备太差，此项战术难以有很大的收效。