5日拂晓分西南、东北、东南三路纵队同时向市区发起攻击。

    当攻城部队按作战计划进行战前准备时，林彪仍持怀疑态度，但这一方案已获得东北局批准，是彭真拍的板，他只能向中央继续“建议”。4月11日子夜，林彪致电中央：

    建议我军以便于消灭敌人有生力量为主作为当前行动的基本方针，停止对长春之攻击，将一切攻击长春兵力的极大部分迅速向四平前进，求得我四平作战兵力之集中。

    毛泽东次日复电林彪及东北局：

    长春如有可靠之内应及在力量对比有把握则占领之，否则放弃占领计划，但以一部力量占领飞机场，阻敌空运，以利谈判。

    彭真接此电报，立即征询陈光等人的意见。在陈光明确表态担保此战必胜的情况下，彭真进一步坚定了决心。

    14日拂晓，三路纵队按预定作战计划向长春外围逼近。外围守敌兵力较少，而且指挥官大多进城参加接收仪式去了，他们对当天会发生激烈战斗毫无思想准备。

    上午10时，苏军将长春市政府移交给国民党；12时，最后一列苏军火车开始启动。当国民党吉林省代主席王滨华等军政要员目视苏军列车隆隆北去时，市内的爆竹声开始响起。接收大员们激动得兴奋不已，他们在车站的月台上就开始狂欢：“送走了瘟神，长春光复了，东北是我们的啦！”

    吉林省政府、长春市政府、长春卫戍司令部、长春警察局……各种招牌披红挂彩一齐亮了出来。市长赵君迈、卫戍司令陈家桢、警察局局长张炯等军、政、警要员很威风地在那些招牌前留影。

    下午2时，鞭炮声有些走样了，久经沙场的陈家桢首先清醒过来，顿时脸色大变：“枪炮声？天啊，共军打来了……”

    民主联军三路纵队以迅雷不及掩耳之势，将敌外围阵地全部攻克。长春军用机场和民用机场被杨国夫师占领，一架运输机刚刚降落便被俘获，从而切断了长春守敌的空援通道，使其陷入孤立无援的境地。

    攻城部队连夜调整兵力，抵近出击地点。长春市区的灯火宛如天际繁星，这对钻惯了山沟的抗日游击战士来说有一种说不出的诱惑力。这么一座繁华的都市即将成为他们的“根据地”，根本不需要做更多的政治动员，只要让他们看一看长春的夜景就足够了。

    有一部分吉辽军区的部队去年曾在长春城里享受过“楼上楼下，电灯电话”的舒服日子，后来由于苏军“弄巧成拙”，将他们“请”出了城，这回是打回来了。

    15日凌晨5时，三路纵队同时向市区发起总攻。五颜六色的信号弹在空中如流星般飞驰，随后是惊天动地的炮声，民主联军拥有如此猛烈的炮火，这在东北战场还是第一次。更为惊人的是民主联军第一次使用了坦克。

    潜伏在城内的部队也突然钻了出来，整座城市陷入一片混乱。国民党收编的伪满军警四面受敌，而且指挥系统也被打乱了。彼此情况不明，只好各自为战，依仗坚固工事负隅顽抗。

    市区战斗很快演化为攻坚拔点。敌人占据一座座坚固的大楼，以火力阻止民主联军的攻击。第一天的战斗，由于攻城部队缺乏经验，一味死打硬拼，伤亡较大。当日夜，陈光再次调整部署，各部队利用夜色掩护迂回穿插，将敌据点团团包围。同时将炮兵调往各主要作战地域进行抵近射击。

    敌人在火力方面明显处于劣势，所谓“铁石”部队是空运来的，基本上没有重武器，而收编的当地伪满军警部队其重武器早被苏军收缴一空。虽然后来空运来了几十门火炮，但都口径较小，威力不大。民主联军打得非常沉着，最坚固的据点用大炮轰击，次要据点亦用机枪火力压制敌人。政治攻势也很有威力，不少据点就是通过喊话拿下来的。

    战至17日夜，敌人只剩