早在进驻四平时，陈明仁便亲自视察四平全城地形、地势和建筑布局，发现了一个令人惊喜的“秘密”：
四平的建筑，主要是沙俄时代的哥特式建筑，和日占时期的东洋式建筑，令人意想不到的是，这些建筑竟是遵循现代战争防御体系设计和建造的，更为可喜的是建筑材料的坚不可摧。
这种建筑材料是盖房建屋必不可少的——砖。
这里的砖是用当地特有的黑土烧制的，而这种黑土烧出的砖不仅颜色红艳，且具有超强的抗击力，四平几乎所有的房子，都是用这种砖砌成。
陈明仁用六0炮对着红砖建造的墙壁射击，结果墙面上只留下一些小坑和小麻点。
陈明仁仰天大笑：
“哈哈哈，天助我也！去年共军竟然没有发现这个天大的秘密！”
在此基础上，陈明仁开始大兴土木，构筑坚不可摧的“陈明仁防线”。
最后竣工的陈明仁防线，在全城范围内，几乎做到楼皆工事，房皆碉堡，以沟代路，沟壑相连。一旦外围工事被突破，内部仍是一个整体的防御系统。
“共军一无飞机，二缺大炮，对这铜墙铁壁的四平，看他们如何攻得下！”
面对“陈明仁防线”，陈明仁如是说。
然而，东北民主联军选择绝佳的时间，却不声不响攻进了四平城！
这一天，是6月14日，天降大雨。
晚8时，民主联军突然向四平发起进攻，杀得国民党军措手不及。西南城角被突破。
陈明仁没有料到民主联军会冒雨攻城！但他没有因此惊慌，而是有条不紊，迅速调集兵力，向突进城内的共军进行反击。
令陈明仁大出意外的是，尽管凭借优势防线与武器装备，却无法击退进城共军。不但如此，共军在城内占领地区越来越大。到20日，四平城区一半以上面积被民主联军所占。
万分危急之中，蒋介石修书一封，空投至四平：
“四平一仗，关系党国命运，这正是汝等效忠党国的好时机……”
蒋介石的话，让陈明仁坚定死守四平之决心，但他已毫无胜算，只得固守待援。
杜聿明奉蒋介石之命，调集第53军、第93军、第52军195师、新6军以及重炮、战车等部队，由郑洞国指挥，驰援四平。
于是，四平战场局势发生逆转。
天上，飞机不断投掷炸弹、燃烧弹、火箭炮；地上，火焰自四面八方喷射出来。民主联军的阵地上，洒满战士们的鲜血。
林彪原计划三五日攻下四平，如今近10日，战争仍在激烈进行中。尤其国民党军援军已到，火力强盛，若继续战斗，怕是攻不下四平，反而陷入被动。
林彪定定地看着眼前的地图，头也不回地挤出一个字：
“撤！”
于是，6月30日，民主联军分批撤离四平战场，夏季攻势就此落下帷幕。
四平，又一次让林彪留下遗恨。眼见6000多名伤员从前线运往后方，林彪痛心疾首，此后他几次检讨攻打四平，是他对敌情估计有误，急躁轻敌所致。
尽管林彪再次错失四平，但为期50天的夏季攻势仍取得了预期胜利，共歼敌8.3万余人，收复城市42座，扩大解放区16万平方公里，将东、西、南、北满连成一片。
此时，民主联军已完全获得东北战场的主动权。
秋冬季攻势，吓跑陈诚
东北民主联军夏季攻势结束之后，杜聿明受战败打击，病情加重。7月8日，杜聿明返回上海，准备赴美治病。
时逢杜聿明母亲生日，宋美龄突然从南京前来上海拜寿，令杜聿明既感动又感激。
寿宴结束后，宋美龄与杜聿明亲切交谈，言辞恳切，希望杜聿明留下辅佐蒋介石，杜聿明遂取消赴美计划，入住上海医院。
7月12日，南京政府国防部参谋总长陈诚抵达沈阳，召开军事会议。由于此前曾传陈诚将赴东北，接替熊式辉任东北行辕主任之职，此时熊式辉见状，非常识趣地主动让位，上书蒋介石请辞。
但不知出于何种原因，熊式辉连发七封信，蒋介石都予以挽留，并一再表示，东北人事绝不变更。熊式辉信以为真，于是安下心来，积极整军经武，主持局面。
不料，8月初，南京突然降旨，免去熊式辉东北行辕主任之职，由陈诚接替。
蒋介石的出尔反尔，令熊式辉十分气愤。后来熊式辉见到杜聿明，曾发牢骚说：
“我历来知道老蒋擅玩权术，但未料到会这样整我，以后谁再为他卖命？陈诚想到东北出风头，等着瞧吧，有这个小鬼的好戏瞧！”
然而，陈诚却是雄心勃勃。8月3日，陈诚到达沈阳，一下飞机，便发表就职演说：
“总裁曾讲，北伐时那样落后的装备，我们都能成功，如今美械武器，加上不成功便成仁的决心，岂有不成功之理！”
陈诚高调就职，到处扬言：
“要在6个月之内消灭共军，建立三民主义新东北。不收复东北一切失地，本人绝不回南京！”
陈诚到任第一件事，就是下令取消东北保安司令长官部，军事作战由东北行辕直接指挥。也就是说，杜聿明的东北保安司令长官的职务被陈诚解除了。
赶走了熊式辉，拿掉了杜聿明，陈诚独揽了东北党政军大权。
而陈诚是否比杜聿明更高明，可以说没有人看好。所谓“陈诚出马，一个顶俩”，不过是一些人对陈诚的戏谑与讥讽。
此前，陈诚在关内指挥作战，败绩连连，一年损失百万大军，颜面尽失。此番前往东北，并非真要争个“东北王”当下去，不过想打几场漂亮仗，挽回面子，回南京继续做参谋总长。
上任伊始，陈诚重新划分战区，大量补充兵员，又向蒋介石请求，将王铁汉的第49军从苏北调到东北战场，这样，东北战场共达10个军，总兵力50万以上，与当时东北民主联军的总兵力已大致相等。
扩军之后，陈诚大力整肃军纪，惩办党政军贪污人员，在国民党军队中争取到一定人心。
与此同时，陈诚在美国军事顾问团的策划下，制定出“确保北宁，打通锦承，维护中长，保护海口”的战略计划，采取“依托重点，向外扩张”的机动防御方针，将主力部队以军为单位，部署在长春、沈阳与沈阳、锦州之间，同时在沈阳地区集结重兵，以随时准备援助北宁线与中长线，保证两线畅通，待关内援军到达，即转入全面进攻，扭转东北战场被动局面。
就在陈诚加强重点城市工事构筑，和对交通线控制的时候，东北民主联军总部已做出决定：发动秋季攻势，打击陈诚的嚣张气焰。
在夏季攻势之后，民主联军已发展为9个纵队、39个师，连同地方武装，总兵力达51万余人。
9月14日，民主联军拉开秋季攻势的序幕。当天，国民党军暂编50师主力被民主联军击溃。
9月15日，国民党军暂22师大部被歼。
出师不利，令陈诚十分沮丧。
9月19日，王铁汉的第49军被包围。
陈诚闻讯，顿时慌了手脚，急令第93军驰援。
而第93军对此并不热心，这支来自云南的部队，总是“吃苦在前，享受在后”，哪里危险被派到哪里，几乎每次进攻、冲锋都是打头阵，使这些非嫡系部队官兵牢骚满腹，厌战情绪日益滋长。
于是，第93的“驰援”变成了老牛拉破车，慢慢腾腾，在遭遇民主联军阻击后，立刻停滞不前，驻足观望。
第49军苦撑两天之后，见救援无望，只得自己突围。结果除军长王铁汉率200人侥幸逃脱外，这支由陈诚特地从关内调来的部队，1.17万人全部被歼！
消息传来，陈诚惊得呆若木鸡。
令陈诚更为震惊的是，共军竟发动2.6万民工，在两天之内，将北宁线锦榆段（锦州至山海关）的铁路全部拆毁！与此同时，锦榆段10多个据点，全部被共军拔掉，1000多名守军，非死即伤。
北宁线的瘫痪，使沈阳火车站变得死气沉沉。沈阳市民用一句顺口溜讽刺陈诚：
“陈诚真能干，火车南站通北站。”
陈诚真正体验到共产党的厉害：在几千里战线上，东北民主联军频繁出击；国军战败的消息，雪片般飞来，令陈诚应接不暇，胆战心惊。
从9月14日开始，在历时50天的秋季攻势中，民主联军共歼灭国民党军6.9万多人，攻克县以上城市17座，缴获各种口径火炮1051门，各类枪械7.7万余支，战马5000余匹。
11月5日，东北民主联军鸣金收兵，凯旋。
陈诚终于重重地舒了一口气。
此时，国民党军在东北只剩下北宁路、中长路沿线34座孤立的城镇，掌控面积仅6万平方公里，占东北总面积不足14%。
但看着停靠在沈阳火车站死蛇一般的火车，陈诚想到了“冬眠”，在零下20至40度的严寒冬季，陈诚有理由认为，共军不会发动进攻，因而抓紧时机休整部队，加强工事，做好重点防御，以待援军。
参谋长赵家骧却没有陈诚那样乐观，望着窗外漫天飞舞的鹅毛大雪，忧心忡忡地说：
“别以为大雪能挡得住共军，杜司令长官马失前蹄，就是在去年冬季。冬天是共军最活跃的时候，而我军却要冬眠！”
事实正如赵家骧所言，对民主联军来说，天气严寒，江河结冰，正是便于大部队行动的有利时机。在双城那座普通的民宅里，东北民主联军总部做出决定：
趁国民党军创伤未复、求援不得之际，发动冬季攻势！
12月15日，东北民主联军几十万大军顶风冒雪，向沈阳外围悄然进发。
法库被围，第一封告急电飞进沈阳陈诚的总部。
陈诚一时摸不着头脑，弄不清共军怎么会从天而降。参谋长赵家骧说：
“应尽快命新6军、新3军驰援法库，晚了就来不及了！”
陈诚一时六神无主，赶紧给第九兵团司令官廖耀湘及新6军军长李涛打电话，赵家骧又提醒说：
“围城打援是林彪的惯用战术，让他们一定当心，千万别赔了夫人又折兵。”
赵家骧一语成谶，驰援法库的新3军暂59师主力果然被全歼。
紧接着，民主联军势如破竹，一路风扫残云，从四面八方扑向沈阳四周的小据点。
看着雪片般飞来的告急电，陈诚后悔莫及。悔不该放着参谋总长的清福不享，到这里来冒险。
为了扩大战果，林彪有意“分散”主力，以达引蛇出洞的目的。
陈诚果然上钩，根据解放军（东北民主联军于1948年1月1日改称东北人民解放军）种种行动迹象，判断解放军主力已经分散，遂于1948年1月1日，从沈阳、新民、铁岭地区调集5个军15个师，兵分三路，呈扇形向沈阳西北出击。
“引蛇出洞”成功，林彪采取参谋长刘亚楼的建议，根据陈诚的部署，迅速集中主力部队，阻击国民党军战斗力较强的中、右两路，围歼其孤立且力量较弱的左路，即新5军。在解放军6纵节节阻击、诱敌深入至公主屯地区的同时，2纵、7纵迅速运动至公主屯以北、以西，待命歼敌；3纵迅速迂回至公主屯以南，切断新5军向新民的退路。
与此同时，1纵、3纵、10纵共同切断中、右两路与新5军的联系，阻其增援。
1月4日，当诱敌深入的6纵突然停下还击，解放军各路纵队纷纷向新5军冲杀过来时，新5军军长陈林达方知情况不妙，急电陈诚，要求撤退。
但陈诚接到电报后却犹豫不决，时而命新5军固守待援，时而又想命新5军撤退。
由于中、右两路部队被解放军切断，陈林达在固守中迟迟不见援军，告急电报频频飞进陈诚的总部，等陈诚终于大笔一挥，命新5军退回沈阳时，已经到了1月6日，新5军已被四面包围。
新5军刚从新民以北的公主屯撤出，即被解放军切为数段。
作为蒋军精锐部队，新5军在东北国民党军各部中，其武器装备与战斗力均属上乘；军长陈林达称得上国民党军中一员悍将，穷途末路之中，不仅率部拼死抵抗，且竟然下令用士兵的尸体构筑工事，在前沿阵地筑起一道“肉墙”；并组织“军官大队”突围，企图打开一道缺口逃生。
1月7日上午，解放军向新5军发起总攻。当天下午，新5军2.02万人被全歼，军长陈林达、第195师师长谢代蒸、第43师师长留光天被俘。
东北人民解放军不仅取得了对左路新5军歼灭战的胜利，对中、右两路国民党军的阻击战，也取得了歼敌4000的战果。
新5军全军覆没消息传到沈阳，陈诚吓得浑身发抖，手足无措，连夜向蒋介石飞电告急。
1月10日，蒋介石飞抵沈阳。
陈诚及东北行辕副主任罗卓英早已等候在机场，蒋介石一下飞机，陈诚、罗卓英便率先向蒋介石汇报，将责任一股脑地推到第9兵团廖耀湘与新6军军长李涛身上，说他们拒不执行总部命令，拒不增援，致使新5军全军覆没。
蒋介石听后，火冒三丈，即宣布召开师长以上高级将领会议，追查责任。
第二天，会议在东北“剿总”司令部的会议厅召开。蒋介石一入座，即对廖耀湘、李涛一通严词指责，并宣布将对两人予以严惩，以儆效尤。
不料，廖耀湘与李涛根本不服，当即起身争辩。廖耀湘说：
“报告总裁，我并没有接到救援新5军的命令！”
“是的，我也没有接到命令！”李涛紧跟着说，
“陈林达曾向我部求援，我部也曾突击救援，但被共军阻击，切断了联系。”
“我军也是如此。”
廖耀湘与李涛一人一句，说得蒋介石哑口无言。蒋介石回过头看看陈诚，陈诚说：
“我部署完毕后，由罗卓英下达的作战命令。”
罗卓英是陈诚的亲信，自然要替陈诚说话，他支支吾吾地说：
“我是电话通知廖司令官和李军长的。”
“我没有接到电话！”廖耀湘和李涛异口同声地反驳。
“指挥作战为什么没有书面命令？”蒋介石再一次看着陈诚。
陈诚只好嗫嚅着说是总部参谋业务上的疏忽。
陈诚如此搪塞，使会议陷入僵局，也使蒋介石的彻查问责无以收场。在一片尴尬气氛中，陈诚只好站起来，无可奈何地说：
“新5军被歼，完全是我指挥无方所致，与众将领无关，请总裁按党纪国法惩办我，以肃军纪。”