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劉伯承、鄧小平電令南路第五兵團和第十軍加速迂迴行動。在佔領貴州後，休息時間不得超過3天，即應繼續挺進。並強調指出：“當前戰役的重心，仍在隔斷宋希濂4個軍、羅廣文3個軍向雲南退卻，併力求在長江南岸殲滅。”他們慮及部隊連日冒雨行軍，艱苦跋涉於大山險峰之間，特意囑告：“望注意鼓勵士氣。使用現洋，保障戰士的給養和健康，千萬不要因小失大。
每人每天的4錢油鹽和1斤蔬菜絕不可少。至要至要。”同時電令北路的第三兵團主力和第四野戰軍部隊，排除萬難，加速猛進。還號召所屬各部，充分運用渡江迫擊作戰的經驗，加強政治思想工作，堅決執行黨的新區政策，鞏固部隊，團結人民，利用舊鄉保人員，求得進軍的順利。
在劉伯承、鄧小平的正確指揮下，各路部隊克服了天候、地理和敵人破壞所造成的重重困難，勇往直前，所向彼靡。有的部隊甚至日夜兼程近200裡。11月15日，南路第五兵團和第十軍解放了貴陽、思南等地。16日，北路左集團解放了彭水，直逼烏江東岸。19日，北路右集團將西逃之敵宋希濂所部第十四兵團，舉圍殲於咸豐東北地區。
貴陽的解放及第十四兵團的就殲，使敵人的所謂大西南防線陷於崩潰，白崇禧和張群兩大集團被割裂。蔣介石見大勢不妙，急令胡宗南加速南撤，令第一軍開赴重慶“保駕”，令孫震、宋希濂、羅廣文等趕快收縮，以求合力突圍。
戰役到了關鍵的時刻。劉伯承運籌帷幄，牢牢掌握著戰場的主動權。21日，他和鄧小平再次指示部隊，迅速切斷胡宗南及川境諸敵退路，是當前作戰的關鍵。令南路第五兵團除留第十七軍在貴州境內進行城鄉接管、肅清殘敵、維護交通外，兵團主力和第三兵團第十軍沿畢節、遵義一線採取連續的攻勢行動，直插川南，控制敘永、赤水、宜賓、滬州一帶，堅決截斷敵人退向雲南的後路。他們精確地估算了國民黨撤退的路線和行程，判斷其主力將在綦江集結後分別向滬州、敘永、鹽津逃竄，並判斷他們可能到達的時間為：12月1日到敘永，12月6日到鹽津。為此，他們電令第十六軍於12月2日左右趕到敘永或鹽津，第十八軍迅速跟進，3天后到達；第十軍於12月2日趕到赤水。同時，又令北路第三兵團主力和第四十七軍，強渡烏江，力爭合圍宋、羅兩敵於南川及其以東地區。如敵後撤綦江，則應稍緩攻擊動作，待第五兵團和第十軍迂迴到預定位置，再全力出擊。
南路軍先頭部隊，為了先敵佔領川南要津滬州、宜賓，在黔北山區日夜冒雨急進，不顧泥深路滑、山崖陡峭，指戰員們毅然輕裝前進。最險峻處甚至要魚貫爬行，時速只一里，有的指戰員不幸墜入深淵。就這樣，一路打跨了國民黨軍的抵抗。第十軍佔遵義、渡赤水，第十六軍克畢節、下敘永，直逼長江，提前到達指定位置；北路第三兵團主力和第四十七軍，分由龔灘、彭水等地強渡烏江，以鉗形攻勢向南川合擊。敵人進退失據，頃刻瓦解。解放軍奮勇衝擊，分割穿插。激戰至28日，將宋希濂集團和羅廣文兵團3萬餘人，聚殲於南川山地，乘勝解放了綦江、涪陵、江津諸城。重慶已直接暴露在北路軍矛頭之下。
劉伯承決心乘勢奪取重慶。當即令第三兵團主力和第四十七軍，不顧疲勞，寬正面地分路挺進，控制東至木洞、西至江津百餘里的長江南岸，伺機渡江。與此同時，電令第五十軍從涪陵、豐都段北渡長江，向墊江推進，兜擊重慶側背。當解放軍多路渡江成功，先頭部隊衝向重慶近郊白中驛飛機場時，蔣介石於30日凌晨，慌忙爬上飛機逃往成都，重慶守敵也棄城西逃。當日，國民黨政府的所謂陪都重慶，回到了人民手裡。
12月8日，劉伯承、鄧小平率野戰軍領導機關迸駐重慶。在這裡，劉伯承曾經度過保衛共和、軍閥混戰和最初投身革命的年代。現在，他親率人民的雄師解放了桑梓大地，內心充滿了感慨。第三天，他在重慶市工人座談會上，發表了情感灼熱的講話，他說：作為一個解放軍軍人，一個政府工作者，尤其是作為一個共產黨員，與人民大眾，尤其是與工人同志在解放了的重慶如此見面談心，是何等高興啊！我又想到在大革命時代，我們就在重慶遭到“三·三一”慘案。我們順滬起義失敗的老工友、老戰友、老同學們被蔣介石打散了。我們分別了22年，而今天竟在重慶見面了，真是無窮的高興呀！
12月15日，他在另一次座談會上又說：感慨萬端，不知從何說起。這次戰友們在重慶會師，象嘉陵江與揚子江兩江在朝天門的合流