天津市在当地人的口中，长期被称作天津卫。这就形象地表明，它是拱卫北平最重要的军事要地。天津的特点是整个城市都沿着海河而成，而海河的上游有子牙河、南运河、北运河，这样天津就是南北长，东西窄。按当时的市区来看，南北长约12.5公里，东西宽约5公里。天津的周围又多是沿海洼地，河流纵横，地形复杂，易守难攻。加上敌人经过长期经营，建筑了多层而复杂的防御体系，的确给我军的进攻增加了不少困难。但是，陈长捷在天津靠的是防御工事，而这个防御工事又是围着天津的一大圈。陈长捷只有10个师、13万人，其中除了六十七师和一五一师这两个师过去没有被我军歼灭过之外，有五个师都是在被我军歼灭之后重建的，一八四师甚至先后被我军歼灭过四次。另外的三个师，一个是由保安团改编的，两个是由东北逃回关内的散兵组建的。所以，整个看来，守军的战斗力并不强。更重要的是，13万守军撒在整个大包围圈上，其战线竟长达好几十里。
正是根据了上述特点，刘亚楼制定了一整套对付陈长捷的方案。这个方案的具体内容，见于我们在前面已经引述过的1949年1月7日林彪给中央军委的电报。这个方案概括起来说，就是“东西对进，拦腰切断，先南后北，先分割后围歼，先吃肉后啃骨头”。
前面已经介绍过，林彪给了刘亚楼五个纵队，再加上十二纵的一个师，刘亚楼又特地要来了六纵的一个师。另外，还有整个炮兵纵队。在发起总攻之前，刘亚楼就在他的天津前线司令部所在地杨柳青的东桑园召开了干部会，向各纵队师以上负责人下达了各自的作战任务。目的是要大家先对自己攻击地区的敌情，特别是地形、地物和敌人的工事配备尽可能先搞清楚，以便进攻时能顺利展开，减少不必要的损失，尽快地结束战斗。刘亚楼和他的战友们这次作战有一个有利的条件，就是天津地下党的同志已经把天津敌人的兵力配备图和整个城防工事图事先交给了作战的指挥员，他们可以做到有准备地作战。在古代兵家的口中，这叫“按图索骥”；在当时的指战员口中，则有一句很通俗的话，叫“坛子里捉乌龟，手到擒来”。
刘亚楼给各部队的具体任务是这样的：
一纵、二纵在一纵司令员李天佑的指挥下，向天津西城的和平门（即西营门）以北地区发起攻击，突破之后，从西向东挺进。这是刘亚楼“东西对进，拦腰切断”的主力队伍，共有9个师的部队。为了对付敌人的各种工事和地雷区，附有两个工兵营。另外配给了特种兵司令部炮兵火力的三分之二，还有20辆坦克。从火力配备上看，这一支攻城队伍是最强的。这是因为，在刘亚楼的心中，他是把西边的突破作为整个战役的最主要突破口，把一纵和二纵作为砸烂天津城防最重要的铁拳头。在一纵和二纵这两支部队中，刘亚楼给一纵的担子又最重。一纵在辽沈战役中是林彪手中的总预备队，没有打多少硬仗，没有过到打大仗的瘾。这一次，刘亚楼要给一纵一个补偿，让一纵把他们的劲全用出来。用当时东野老同志的话说：一纵是只小老虎，在东北战场上，长期被林彪放在“袖筒”里，没有舍得放出来。到了华北战场上，一纵是被放虎下山了。
七纵、八纵在七纵司令员邓华的指挥下，向天津东城的民权门发起攻击，突破之后，由东向西挺进。这是刘亚楼“东西对进，拦腰切断”的又一支主力，共有8个师的部队，也附有两个工兵营。另外配有特种兵司令部炮兵火力的三分之一，还有10辆坦克。东西两路主攻部队预定的会师地点是金汤桥。
九纵和十二纵的三十四师，在九纵司令员詹才芳的指挥下，在天津城南的尖子山一线突破，由南向北进行助攻。突破之后即向北发展，与兄弟部队预定的会师地点是耀华中学。
十二纵主力放在军粮城地区，继续隔断天津和塘沽之间的联系，截击万一从天津逃向塘沽的敌人。
由东野司令部警卫团和东西集团各一部在城北方向佯动，不作攻击，只用以迷惑敌人（这支迷惑敌人的部队在正式的攻城中没有什么骄人的战绩，但是他们的迷惑是完全成功的。由于天津北面没有河流，又少有水泽，所以天津的敌人早就估计到北边应当是我军的主攻方向。我军有意在北边的阵地上挖了若干交通壕，攻城之前又把大炮拉到阵地上大打了一通，使陈长捷和林伟俦都误认为北边是我军的主攻方向，于是将六十二军的主力一五一师放在那里，一直不敢调动）。
有“攻坚老虎”之称的六纵十七师作为总预备队，在六纵政委赖传珠和十七师师长龙书金的指挥下，在西郊的炒米店待命。
在攻城大军的后面，是由各级党委和地方政府组织起来的支前大军，是一系列的兵站、粮站、仓库和医院。单以距天津最近的冀东地区来说，根据东北局的指示，从11月下旬开始，就在为平津战役做准备了。在冀东区党委书记兼冀东军区政委吴德和冀东军区司令员潘峰的领导下，先后组织出动了民工200万人次，其中包括车工70万人次，驴工70万人次（按：当地的习惯，二人一畜一套车出车一天为一个车工，一人一畜出工一天为一个驴工），最紧张的时期，每天出动的马车、骡车都在两万辆左右。共拓宽、碾平以及新修公路近5000公里，翻修、加固公路桥梁500多座，沿公路两侧还修起了防空掩体和战车掩蔽棚（或掩蔽壕）。在3个月的时间中，筹集军粮1.3亿公斤（平均每个老百姓14公斤），食油40万公斤，食盐50多万公斤，猪2万多头，军鞋100万双，军服几千万套，马草3000多万公斤，烧柴8500多万公斤。军区卫生部筹建了4个野战医院，各军分区都建立了休养所。天津战役开战时，又组织了270个担架团，轮流随军行动。
在准备攻打天津的同时，接管天津的准备工作也在紧张而有序地进行着。中共中央已经发布了命令，任命了一批我党对天津进行接管的主要干部，其中，由冀热辽军区政委黄克诚担任天津军管会主任，东北野战军政治部主任谭政担任天津军管会副主任，由华北军区副政委黄敬担任天津市市长，由东北野战军第一兵团司令员萧劲光担任天津卫戍司令。从这个名单可以看出，对于华北这个最大的工商业城市，党中央配备的干部是很强的。在这些领导干部的组织之下，主要由华北局从各条战线抽调的大批干部正在做随攻城部队入城进行接管的各项准备工作。
与此同时，在天津城内坚持斗争的天津地下党也在为我党接管天津进行积极的准备，为此，还专门成立了以黎智任书记的迎接天津解放行动委员会（简称“动委会”），除了从各方面配合攻城部队攻城之外，更多的任务是想方设法进行保护工厂、学校、医院、仓库、码头以及公用设施，尽可能把天津市有用的财产都交还到人民的手中。为此，在“动委会”的统一领导下，各个行业都成立了纠察队，进行划区包干。
此外，“动委会”还印发了大量《中国人民解放军宣言》《中国人民解放军平津前线司令部布告》《告国民党官兵书》等宣传材料，对于稳定民心、瓦解敌人，起到了很好的作用。为了尽可能减少敌人的破坏，“动委会”还给天津城内的国民党军、政、警、宪、特系统的高级负责人送发了警告信。
对攻打天津的准备进行得相当充分，炮口、枪口都对准了天津卫。