毛泽东和林彪的意见统一了，中央军委和东北局的意见统一了，东北野战军的主力将南下北宁线，尖刀直指锦州。
决心一下，几十万人马要迅速开动。当时东北野战军的大多主力部队都不在南满，大量军粮更是必须要在北满的粮食产地去运。在决定南下北宁线之前，为了不被敌人发觉我军的战略意图，我军一直未能大动。现在要想快速开进，又要尽可能不让敌人发觉，最佳的运输方式只能是铁路。这样，人和军用物资运输的重担就落在了东北铁路总局局长吕正操的身上。
吕正操领导下的东北铁路总局和东北野战军铁道纵队立即日夜行动。在东北军区后勤部长李富春的总协调下，首先是由铁道纵队组织了2600多人抢修铁路，包括哈尔滨到长春之间的松花江大桥和阜新以南几十公里连枕木都被烧毁了的完全被毁的铁路。就在一个多月的时间中，从哈尔滨到清河门（清河门已经距义县不远，义县以南就是锦州，这时义县还在敌人手中）的铁路全部修复通车。与此同时，调集了1244个车皮、车厢和一批机车，进行了必要的准备。
从1948年9月10日开始，东北大地上大规模的军事运输行动全面启动。而这时，由军工部长何长工负责准备的武器弹药，由后勤部参谋长李聚奎负责准备的油料、军粮、军衣等大批物资已经装满了无数车皮。据当时的统计资料，在大决战开始之前，东北各地为前线准备和运送了粮食3500万公斤、油料1万多吨、子弹1000万发、炮弹20万发、炸药2.5万公斤、手榴弹15万颗、冬装军衣近100万套。
8月29日，东北野战军总部向各纵队和各独立师下达了战斗动员令。在动员令中，对于大战的布置是：
以部分兵力围困长春，而以最大主力南下，向北宁线前进，以奔袭的动作，坚决歼灭分散于北宁线上守备的各处敌人，切断与摧毁东北敌人与华北的联系，使两处敌人彼此完全陷于绝望的孤立中，并求引出长春之敌突围，而在突围中歼灭该敌，由此求得加速全东北解放之早日到来。
在向各纵队进行动员的同时，林彪曾在8月24日电告中央军委：
“我部队大约可于本月底或9月初出动，在9月6日前后，即可在北宁线各城打响。”这以后，林彪几次将在北宁线如何打的方案电告中央，毛泽东也几次复电进行指点或补充。
1948年9月7日，也就是中共中央政治局扩大会议在西柏坡召开的头一天，由于东北的林彪等人不能来西柏坡参加会议，所以毛泽东给东北野战军总部又发出了一封电报，在这封电报中，毛泽东首先表示，林彪等能与中央的意见取得一致，他很高兴，“甚好甚慰”。然后把中央会议所要讨论的主要精神告诉了林彪、罗荣桓和刘亚楼：“今年7月至明年6月，我们希望能歼敌正规军115个旅左右。此数分配于各野战军和各兵团。”最后，对东北野战军提出了具体要求：
要求你们配合罗瑞卿、杨成武两兵团担负歼灭卫立煌、傅作义两军35个旅左右，并攻占北宁、平绥、平承、平保各线除北平、天津、沈阳三点以外的一切城市。欲达此目的，战役部署指挥的适当，作战休息调节的适当，是决定性关键。如果你们能在九、十两月或再多一点时间内歼灭锦州至唐山一线之敌，并攻克锦州、榆关（按：即山海关）、唐山诸点，就可以达到歼敌18个旅之目的。为了歼灭这些敌人，你们现在就应该准备使用主力于该线，而置长春、沈阳两敌于不顾，并准备打锦州时歼灭可能由长、沈援锦之敌。因为锦、榆、唐诸点及其附近之敌互相孤立，攻歼取胜比较确实可靠。……如果在你们进行锦、榆、唐战役期间，长、沈之敌倾巢援锦，则你们便可以不离开锦、榆、唐线连续大举歼灭援敌，争取将卫立煌全军就地歼灭。这是最理想的情况。于此你们应当注意：（一）确立攻占锦、榆、唐三点并全部控制该线的决心。（二）确立打你们前
这是中央军委对东北战局的要求，也是东北战场这一场大战的总的蓝图。这封电报，现在已收入《毛泽东选集》之中，就是那篇著名的《关于辽沈战役的作战方针》。
林彪这时完全同意中央军委的部署。9月10日，林彪和罗荣桓、刘亚楼在给中央的电报中说：
东北主力南下，诚如来电所指出的前途与任务，我们可能与应当争取东北与华北战局的根本变化。在东北方面，敌人不得不放弃长春，又由于我们在北宁线与华北大打的关系和敌感华中战场与关内各战场的空虚，与沈阳陷于被封锁的饥饿状况，故结果亦不得不放弃沈阳，以挽救关内局势。在北宁全线方面（包括锦州、唐山、天津三处在内），只要现时的敌位置无根本变化（小变无关，只要无大变），在此线上任何一个目标我军皆能有把握地歼灭与夺取。此线只有锦州的敌人略多，但该敌主力不多，新的部队较多，只要我军此次奔袭能将锦州南下之敌堵住，特别是堵住锦州以南之五十四军，则锦州便成为完全有把握夺取之目标。
很明显，林彪此时完全赞同了毛泽东的部署，而且认为打锦州也是“完全有把握”了。林彪能有如此变化是很不容易的，是毛泽东和中央军委反复耐心做工作的积极成果。在这段时间，毛泽东给林彪的电报，有的资料说是“70多封”，有的资料说是“83封”；林彪给毛泽东的电报，大体相当。
林彪对东北野战军的主力部队做了决战初期的部署：三纵、四纵、七纵、八纵、九纵、十一纵、二纵五师、炮纵、冀察热辽军区的几个独立师和骑兵师，共同向北宁线的锦州至唐山段出击，斩断东北和华北敌人之间的联系；一纵、十纵、二纵主力在沈阳西边的彰武、新立屯地区布防，准备打击沈阳可能出来援救锦州方向的敌人；五纵、六纵布置在沈阳和长春之间，阻止沈阳之敌出援长春，同时准备阻止长春之敌可能的突围。十二纵和5个独立师在第一兵团司令员萧劲光和政委萧华的指挥下继续围困长春。
11948年9月12日，东北野战军的二纵、三纵、六纵、炮纵等部队在四平、梅河口等车站秘密登车，向西南开去。他们是东北野战军从北边南下的第一批大部队。9天之内，连续有64次全部由加锁的棚车组成的军列秘密开出，将我军10万主力部队送到阜新等地。由于我军的精心组织，保密工作相当出色，连沿途的铁路员工都不知道车中装的是什么，国民党的情报机构当然未能察觉。当我军突然有大量主力出现在北宁线战场上时，敌人竟然一无所知。