杨家杖子战斗后，第8 、第9 纵队奉令乘胜进击北宁路锦州至山海关段，在2.63万民兵和热河广大人民的积极支援下，从9 月28日至30日作战两昼夜，彻底破坏了该段铁路线，使北宁铁路交通陷于瘫痪。
陈诚为保护东北至华北的陆上通道，急调中长线之机动兵力新编第6 军第14师、新编第22师从铁岭南下，增援护路。从而为东北民主联军创造了新的战机。
中长路是哈尔滨向西至满洲里、向东至绥芬河、向南至大连铁路之总称，为东北的主要铁路交通干线，‘其松花江上游（今第二松花江）以南的哈大线为国民党军重点守备地区，但兵力不足，防御薄弱。新编第6 军主力从铁岭调锦州后，四平至铁岭段仅有第53军分别守卫伊通、昌图、西丰、开原地区。在陈诚机动防御的方针下，有随时收缩的可能。
林彪、罗荣桓为歼灭第53军和扩大解放区，决心远距离奔袭包围，各个歼灭四平至铁岭铁路沿线地区的国民党军。
为配合主要方向之作战，令第7 纵队向新民、黑山出击，阻止新编第6 军主力从锦州北返，并相机歼灭彰武、法库地区的国民党军；热前指指挥第8 、第9 纵队继续破击北宁线。
陈诚发觉东北民主联军企图后，立即调整部署：令新编第1 军第50师、新编第38师和第力军等部由长春等地南进；令第53军放弃西丰、莲花街等要点，向开原及其附近地区收缩。新一军主力于28日由长春出发，29日进至四平以北郭家店。杨木林一线。
10月1 日，东北民主联军主力，突然向四平以南、铁岭以北第53军防区发动攻击。据国民党史书记载，“位于威远堡之第116 师，卒应战”，“损失惨重”。驻守皮屯等地的第130 师，“亦同时遭受攻击，该师之第390 团，于1 月10日顷，由貂皮屯突围西撤途中，到达红花甸，复陷入重围”。激战至2 日18时，全团覆灭。东北民主联军计全歼第53军约万人，矛头直逼开原、铁岭。
向沈阳西北及北宁路新民地段出击的第7 纵队第ZI师，经80公里强行军于10月1 日袭占法库，歼灭保安第7 支队（假称177 师），俘敌1700余人，创奔袭作战的模范战例。该纵第19师于7 日攻克彰武，全歼暂编第57师一个团。与此同时，第4 纵队第11师和南满独立师，攻占了大石桥、海城，威逼鞍山、辽阳。
与此同时，第1 、第2 、第6 纵队向四平地区合围。
陈诚为加强四平地区防御，令长春新编第1 军主力乘汽车南下四平，新编第6 军主力从锦州返铁岭。
林彪原定攻取开原车站（今开原），因部队未能按时完成准备，以及国民党援军来到，遂停止执行，令所有部队破袭中长路和北宁路。各部同时展开了大规模猛烈破击战，经过近3 天时间，就把国民党军抢修3 个月即将通车路线全线彻底破坏，北宁路则更加支离破碎。
东北民主联军出击中长路，歼灭国民党军一个整师、一个支队和三个整团，彻底破坏了中长、北宁两条铁路大动脉。陈诚“维护中长，保护海口”的计划，宣告彻底破产。