解放军以战斗手段夺取天津是有绝对把握的。但是，为了保护人民生命财产，保护天津工商业，解放军在包围天津之后的十几天里，仍然力求以和平方式解决问题。1月3日至12日，解放军进行扫清外围战斗期间，平津前线司令部仍在为争取和平作着不懈的努力。
1月6日，林彪、罗荣桓向天津守军发出亲笔信。
信中写道：“陈长捷、林伟俦、刘云瀚将军，我们即将开始天津战役了。郑洞国是榜样，将军如仿效将为人民立大功，如抵抗只能使自己遭受杀身之祸。希望你们在我们总攻之前，派代表来谈判，在任何地点都可找到司令部，然后护送你们与我们商谈。”
8日，天津市参议会商得陈长捷同意派出丁作韶、杨云青、胡景熏、康相九代表与解放军谈判。
刘亚楼根据中央军委指示，向参议会代表明确陈述四点意见：一，本军甚望和平解决，以免天津遭受破坏；二，天津守敌应自动放下武器，并保证不破坏公私财产、武器、弹药及公文案卷；三，本军保障一切自动放下武器的官兵个人及家属生命财产的安全；四，如果守军不愿自动放下武器，与我抵抗到底，则本军将采取攻击行动，破城之日，守军方面主要反动首领不能按照在小城市及乡村中作战时被本军所俘敌方军官一样待遇，而将加重处罚。刘亚楼并指出，以上四点限令天津守军在24小时内答复。
9日，丁作韶等四代表再次出城，要求宽限时日，刘亚楼准其推迟至12日18时前放下武器。
10日，四代表第三次出城，说陈长捷完全同意放下武器，但六十二军和八十六军不同意，只愿意放下重武器，然后带步枪回南方。
刘亚楼当即警告，3日内不作明确答复，解放军即开始总攻。
11日，解放军天津前线司令部又派人到六十二军军部，出示由林彪亲笔签名的平津前线司令部致陈长捷等人的信。信中指出：如不放下武器，我军将于13日全线攻城，限12日答复。
林伟俦拿着信先到刘云瀚处商量如何回复，随即两人携信件往见陈长捷、秋宗鼎，陈又叫来杜建时一同会商。五个人聚在一起，各怀心思，互相观望，谁也不肯说出心中所想，不肯带头作出具体主张。刘云瀚是蒋介石、陈诚的嫡系心腹，对战事虽有疑虑，却默不做声。林伟俦和秋宗鼎慑于蒋介石侍从室派下来的名为“视察官”实为特务的监察，有所欲言，又吞吞吐吐。杜建时问陈长捷如何打算。陈长捷说，我让他们打，谁不打就不行。我让他们降，他们不降我就毫无办法。还是等待北平和平谈判成功，一起行动。杜建时又问林伟俦、刘云瀚如何打算。林、刘说，陈是司令，要他说话，我们不能领头。若等待北平和谈结果也行。杜建时本人则因受蒋介石培养多年，不能反蒋，因此也同意陈长捷的意见，等待北平傅作义主持全局的动向。但是又担心解放军总攻后，守不长久。杜让陈打电话给北平总部，追问北平和谈发展如何。得到李世杰的回答还是：“坚定守住，就有办法。”
为了拖延时间，由陈长捷口授，秋宗鼎执笔写了一封回信，大意是：为了天津市免于糜烂，可以商谈和平，请解放军派代表进城商谈。武器是军人的第二生命，放下武器是军人的耻辱……
这等于拒绝了解放军发出的最后通牒。
12日，平津前线司令部又通知傅作义，要他命令天津守军于1月13日12时开出城外，听候处理。但天津守军还是拖延。
整个谈判过程中，陈长捷一步不停地加紧防御准备：大肆加修工事、放水制造泛滥区、强行征召保安团、不断炮击我围城部队、改建临时飞机场、强行拆毁城内大片民房扫清射界、利用天寒地冻的条件命令部队在城墙斜面上泼水，造成冰冻滑坡，阻止解放军前进。
陈长捷等人还大肆进行反动宣传，鼓动士兵拼死恶斗，顽抗到底。李世杰频传傅作义的指示“坚守就有办法”，陈长捷体会是很含蓄的命令。于是，陈长捷向官兵宣传说“这样坚强的设垒阵地，充足的弹药器材，比起傅作义当年仅仅一个师守着涿州城，不知优越多少倍。涿州城防守三个月，创造战争史上的伟绩，我们现在在傅总司令的指挥下，也必要坚持胜利。”
陈长捷极力主张逐屋抵抗，坚守三四个月。林伟俦等则扬言：“革命军人绝难缴械！”必要时，把天津全部烧毁。”“与阵地共存亡。”
陈长捷、林伟俦、刘云瀚等还发布战时军律，强迫部下卖命。军律规定：
士兵未奉命令擅自退却者，准由班长将各士兵就地枪决；
班长未奉命令擅自退却者，准由排长将班长就地枪决；
排长未奉命令擅自退却者，准由连长将排长就地枪决；
连长未奉命令擅自退却者，准由营长将连长就地枪决；
营长未奉命令擅自退却者，准由团长将营长就地枪决；
团长未奉命令擅自退却者，准由师长将团长就地枪决。
12日20时，毛泽东致电林彪、聂荣臻，指出：“天津之敌如能接受你们所提限时缴械之条件，你们即可不经攻击而占领天津；如该敌不能接受你们所提条件，则你们应于适当时间内攻占天津。”
13日12时，我军限定时间已到，天津守敌没有丝毫要放下武器的表示。林彪当即向中央军委报告：天津敌未遵令向外开出，本日此刻止，亦无新的消息。由此看来争取和平解决避免破坏的可能似乎不多。本晚24时止，如仍无争取此种可能的征候，则明日开始攻击天津。
1月15日上午10时，解放军攻克敌天津警备司令部人民解放军炮兵部队进入天津市区
陈长捷负隅顽抗
东北野战军34万大军将天津围得水泄不通，陈长捷犹如困兽，被围在天津城内。
这时，陈长捷任天津警备司令还不到半年。
天津是华北最大的工商业城市，它与上海、广州、武汉合称中国四大商埠。天津当时拥有200万人口。市区被子牙河、北运河、南运河、金钟河、新开河、墙子河和海河等切成诸多片段。整个地势低洼，不利于大兵团作战。市区北面、西面较高。城南地形开阔，南、北两面都有高大坚固的建筑物，东、西两面多为坟地。城市中心地带有海光寺、中原公司等大建筑物。这些很难改变的自然条件，形成了天津是个易守难攻的城市。
人们不能不佩服陈长捷有眼力。早在1947年初，他似乎就已经预料到解放军终有一日要攻打天津，便抓夫10万，征调大批财力，开始增修城防工事了。
到解放军攻城的前一个月，提前一年修筑的天津的所有工事已初具规模。市区内外共有380余座大碉堡，小碉堡无计其数。他们以大碉堡为核心，布设了许多地堡群，构成了坚固的防御体系。天津市很多地段过去是没有城墙和护城河的，陈长捷为此感到很遗憾。于是，他下令：环绕全城挖掘深3米、宽10米、长近50公里的护城河，引进运河、海河的水，使护城河水位经常保持在一米半到二米半。护城河外侧建起了碉堡群、鹿砦和地雷群以及20余处外围据点；内侧修起了五米高的土墙，墙上设有铁丝网、电网，每30米就有一个碉堡。墙的内侧有环市公路，便于调动部队；通往核心区的重要街道、路口均修有碉堡，并埋设了美国造的触发抛射地雷……
身着一身笔挺黄呢料军装，手戴一副雪白尼龙手套，脚登一双乌黑锃亮齐膝军靴的陈长捷视察了城防工事后，脸上浮现出得意而轻蔑的笑容。
得意与轻蔑搅和在一起，竟使这位城防司令感到浑身轻飘飘。
蓦地，他的笑容消失，几乎是怒骂似地向跟随在自己左右的军官下了一道命令：
“烧！放火！城郊五里以内任何东西都不许存在！”一场大火断断续续地烧了一天一夜。村庄化成了灰烬，田野化成了灰烬，树丛化成了灰烬……五里宽的无人区就这样出现了。陈长捷想到解放军将赤裸裸地暴露在五里宽的无人区，似乎轻松了。
夜深了，忙乎了一天的陈长捷却丝毫没有睡意，尽管他白天在部下面前能做到强装镇静，扮演一名“守城名将”的角色，当一人独处时，他又不得不面对这样一个现实：解放军已经紧紧地包围了天津城，死神正在一天天向他和他的部队逼近。
好不容易熬到翌日凌晨，陈长捷开始调兵遣将，部署他的防御。
他们利用海光寺、中原公司和警备司令部的高大建筑物构成了市区的防御中心阵地。战斗力较强的部队都在此处防守。北部也是防守重点。城南部多为水网区，有许多的建筑物，工事构筑也坚固，只是兵力相对弱一些。
陈长捷又得意了。10个正规师，四个特种兵团，还有地方部队，加起来13万守备兵力。再加上这深沟高垒，河流障碍，还能守不住天津市？
当辽沈战役已近尾声的时候，打了大半辈子仗的陈长捷，心里在暗自庆幸卫立煌悲惨下场的同时，又顾虑东北解放军马不停蹄，乘胜入关，让自己成为“卫立煌第二”，但又估计东北解放军在大会战后必定要休整一段时间，恰逢隆冬严寒，难作远程行军，至少三个月或半年后才会大举行动，且人数至多为50万左右。因此，他曾多次向蒋介石、傅作义进言：主张保持海口，支持华北局面，牵制华北解放军不得加入淮海战场；争取时间大肆扩军，接受美械，增强傅系力量，准备1949年春夏，在平津地区与入关的东北野战军来一次大决战。让陈长捷始料不及的是，东北解放军，一步不停地长驱入关，而且多达80万人，那么果断，那么神速，那么强大，且先趋平张路方面；而傅作义的指挥又落入毛泽东设置的圈套，令三十五军西援张家口，把平津塘主力西移，动摇了原来固守津塘的计划，恰恰中了毛泽东先从西线开刀，“围而不打”，“隔而不围”的谋略。
此时的陈长捷，或许在嘲笑主子蒋介石的无能，或许在讥讽顶头上司傅作义的昏庸，或许在责怪自己对时局判断的失误……
面对现实的陈长捷决心凭持天津的复杂“险固”地带，与80万人民解放军作一番真刀真枪的较量。
12月12日，陈长捷根据傅作义对平、津、塘分区防守的部署，召集天津驻军各军长、参谋长、天津市长等开会，研究加强城防工事措施和防守兵力的部署。
陈长捷扯着嗓门说：“我们要尽一切力量守住天津，因为天津物资丰富，是我们防守的最有利的条件。但是，天津过去所作的城防线范围太小，基础脆弱，没有时间来扩大加强，只能削足适履，已在主要地点加筑几十个洋灰碉堡。其他野战工事由各部队负责构筑，需要材料由本部征用统一发给；需要人力可以统一征用民工，由市政府协同办理。”
根据天津地形特点，陈长捷判断解放军主攻方向必然是天津北面宜兴埠、丁字沽，因那里没有河流，容易使用大兵团接近。
基于这个判断，陈长捷将天津市分为西北、东北、西南三个防守区。
“林军长，西北防守区由你指挥，防区范围在海河以北、以西，以新开河到南开大学附近。一五一师位于新开河以西、子牙河以北地区，六十七师位于子牙河以南、海河以西、南马路以北地区，以一个加强团据守北站前的宜兴埠大据点。防守重点为西营门方向。”
“是！”六十二军军长林伟俦啪的一个磕腿，表示受领任务完毕。
“刘军长，东北防守区由你指挥，防区范围在海河以东，从新开河至大下沽海河一带。二十六师位于天津站至东赛马场地区，二八四师位于民族门至娄庄子地区，二九三师位于金汤桥、胜利桥地区，三○五师位于唐家口地区。以一个加强团据守东局子营房大据点。防守重点为民族门方向。”
“是！”八十六军军长刘云瀚对陈长捷发出的命令虽不敢怠慢，但让在座的军官明显感到底气不足。
“西南防守区为九十四军之四十三师，由我指挥，防区范围在海河西南，从南开大学附近到灰堆海河边，四十三师坚守八里台至陈塘庄一线。”
“我的警备司令部设在海光寺。”陈长捷口述战斗命令，明确简短，语气里透着杀气，透着威严。
会后，各军师又急忙开会，层层分配防守区域，命令所有部队进驻各防区，以环城碉堡工事线为主阵地线，向前加筑各营、连碉堡群据点，构筑交通壕、铁丝网、鹿砦，并扫清射界，拆毁房屋，由远及近，限令居民迁出，拆下木料做工事。
一时间，天津城里，烟火冲天，一片混乱。有的整个村庄拆毁殆尽，夷为废墟；有的挖出义地(墓地)停棺，构筑工事。不仅活人遭受浩劫，死人骸骨也不得安宁！
防守司令部还每天每时派出高参到各防守区巡回检查监督加强工事。陈长捷并亲自到防区巡视。于是，各军疯狂加筑工事，扫清射界。每天仅六十二军、九十二军、九十四军使用的民工就多达7500余人。
根据傅作义“坚决守住天津”的训示，陈长捷变本加厉地进行准备：扫清射界，将外围防御阵地前一公里以内的树木、房屋悉数清除，造成天津城外10公里“真空地带”；埋设美军留下的抛射地雷及兵工厂，加紧制造地雷4万余颗，构成宽几十米、长达42公里的环城地雷区；设置屋顶形、半屋顶形环城铁丝网三道、电网一道；在市区各主要街道中心、胡同口、堆积沙包，筑起碉堡，阻断交通；胁迫商户、居民用木板、铁丝、砖瓦堵住门户，在胡同口加置砖墙或铁门；在海光寺、中原公司、南开大学、跑马场、牛纺六厂、市政府、东西火车站、北洋大学、警备司令部、工学院等机关、厂矿、院校的高大坚固建筑物上修建据点；将南运河与护城河沟通，引南运河水灌入护城河，在南运河筑一条拦河坝，阻断护城河入海通道，提高水位，并在南运河两岸、津保公路以南10余平方公里地区造成泛滥区；每天派数百人穿河砸冰，防止河水冻结；全市区施行交通管制和灯火管制，警备旅、宪兵、警察等日夜检查行人、住户，严密监视市民活动。
不嫌兵单，还恃阵固。
陈长捷决意作困兽斗。