11時，全殲錦州守敵。
整個攻錦作戰，三縱共計殲敵1。5 萬餘人。
錦州的攻克，徹底切斷了敵關內關外的聯絡。東北的大門“砰”地一聲被關閉了。東北敵人的最後滅亡及東北的最後解放，已為時不遠了。
攻克錦州後，東野總部又集中大部分主力，發起了圍殲廖耀湘兵團的規模空前的遼西大會戰。
廖耀湘兵團擁有國民黨嫡系新一軍、新三軍、新六軍、第四十九軍、第五十二軍、第七十一軍及整編第二○七師共計10萬餘人，其中新一軍和新六軍還是國民黨所謂的“五大主力”中的兩個。所以該兵團不僅是東北地區國民黨軍之主力，在全國諸兵團中也算得上是精銳。
東野總部的具體部署是：十縱攔頭，六縱截尾。一縱、二縱、三縱（配屬十七師）、十縱及炮縱主力，由黑山正面向東突擊；七縱、八縱由大虎山以南向北突擊；五縱、六縱跨越北寧線，由二道鏡子、饒陽河以東向西突擊。
這一部署是清楚的，因為已將廖耀湘兵團的十萬大軍團團圍住；但又是模糊的，因為各部隊只知道攻擊方向，卻並不清楚當面敵軍的番號和準確位置。反正就在這一個大圈子裡。
於是，各縱隊也只是向各師區分一個大概的攻擊方向，各師再向各團大致區分一下。命令一律是“搜尋攻擊前進！”10月26日拂曉，遼瀋戰役中最後的決戰打響了。
林彪也適時地將指揮權下放到各縱隊和師：槍聲就是命令，哪裡有槍聲就往哪裡打！直到聽不到槍聲為止。
混戰中，敵我部隊交叉在一起，我軍各部隊也相互交叉。敵中有我，我中有敵。突擊與反突擊，包圍與反包圍。50多萬大軍在這不算大的方圓之地內，進行著殊死地糾纏和拼殺！三縱亂中取勝，亂中建立奇功。
25日晚，三縱三個師在黑山東北同時展開。其中七師以二十一團為先鋒，十九團隨後，二十團為二梯隊跟進。七師的前進的箭頭，正好指向了一叫作胡家窩棚的村落。
半夜時分，七師先頭部隊二十一團的三營進至胡家窩棚附近聽到槍聲後，立即朝槍聲方向撲了上去，隨後團主力也衝了上來。三營一個衝鋒，佔領了胡家窩棚北山，接下來又猛攻胡家窩棚西坡。但三營連續幾次衝鋒均未得手，恰巧十九團一營上來了，師炮兵營也上來了。於是，炮火掩護，兩面猛攻，終於拿下了西坡。天昏地暗，黑燈瞎火的，三縱的部隊也搞不清楚打的這村子叫個啥名字，反正知道那裡有敵人，有敵人就打，槍聲緊就更要猛打。沒想到這一打還真打了個正著。最後做了解放軍俘虜的廖耀湘在《遼西會戰紀實》中寫道：“解放軍第三縱隊及以北的友鄰部隊第一棒打碎了國民黨遼西兵團的‘腦袋’即兵團前進指揮所，同時打碎了新三軍、新一軍及新六軍三軍的司令部。”
敵兵團指揮機構被打碎，使得十萬人的“西進兵團”，頓時陷入了群龍無首狀態。廖耀湘本人逃到了新六軍軍部，立刻用新六軍電臺明語呼叫他的部下向新立屯集結，企圖恢復指揮，重整建制。但可惜的是，不僅他的部下沒去成，連他本人也沒能去成新立屯。不久，一縱等部隊便又端了新六軍、新一軍和新三軍軍部的老窩。兵團司令變成了光桿司令，隻身逃到了饒陽河邊的草叢中躲了起來，最終當了三縱的俘虜。
此後，敵人便潰不成軍。戰至10月28日，遼西圍殲戰役勝利結束。三縱在此次戰役共殲敵3。9 萬餘人，其中生俘敵第九兵團中將司令官廖耀湘以下官兵1。 85萬餘人。繳獲各種炮460 餘門，各種槍械2 萬餘支，汽車200 多臺，軍馬1500匹。
1948年11月，根據中央軍委關於統一全軍編制及部隊番號的命令，東北人民解放軍第三縱隊在遼寧省錦州，改編為中國人民解放軍第四十軍。軍長韓先楚，政治委員羅舜初，副軍長沙克，副政治委員劉西元，政治部主任卓雄。
所轄之第七師改稱第一一八師，師長鄧嶽，政治委員李伯秋；第八師改稱第一一九師，師長寧賢文，政治委員劉光濤；九師改稱第一二○師，師長鄭大林，政治委員李改。另外，東北人民解放軍獨立師調歸四十軍建制，並改稱第一五三師，師長管松濤，沒有任命政治委員，馬毅之任副政治委員。
全軍共5。9 萬人。
1948年12月至1949年1 月，第四十軍作為東北野戰軍先遣部隊，率先進至河北香河地區參加平津戰役。四十軍先攻佔了北平（今北京）南苑機場，後又與兄弟部隊共同完成了對北平國民黨軍的包圍、分割