进入1947年夏季之后，东北战场我军转入战略反攻阶段。东北民主联军自1947年5 月中旬至翌年3 月中旬，先后发起了夏季攻势、秋季攻势和冬季攻势。三纵在这三次攻势作战中，转战千里，先后参加了攻打梅河口、奔袭威远堡、围歼“王牌军”新五军、四平攻坚战等大小战斗40余次，总计歼敌3.9 万余人；缴获各种火炮318 门，各种长短枪、轻重机枪1.4 万余支（挺），汽车92辆，战马300余匹。可谓战果赫赫，军威大震。
  其中秋季攻势中的奔袭威远堡歼灭敌五十三军一一六师，是共产党人在黑土地上最成功的战例之一。指挥这场战斗的则是刚由四纵副司令员升任三纵司令员的韩先楚。
  韩先楚，湖北红安人氏，和二纵司令员刘震一样，同是“徐老虎”（徐海东）麾下的著名战将。据说，在所有敌对国家的情报部门里，为中国将军所建立的档案中，韩先楚的那一本是所有上将中最厚的。原因就在于仗打得多，也打得奇，因而值得记档立案的内容就最多。
  据四纵老人说，全歼国民党“千里驹”第二十五师的新开岭战役，打到节骨眼时有人动摇了，要撤。副司令员韩先楚火了：要撤你们撤，把部队给我留下！结果仗打胜了，而且首创东北民主联军在一次作战中，全歼国民党军一个建制师的纪录。
  眼下，围绕怎样打五十二军第一一六师的问题，韩先楚又与纵队政委罗舜初发生了分歧。敌一一六师位于威远堡地区，师部率一个营驻威远堡，三个团散布于周围拱卫着师部，并互为犄角之势。罗舜初认为，为避免两面受敌，应集中兵力，首先歼灭西丰之敌，尔后再向纵深发展，这一想法符合“不打无把握之仗”的原则，因而得到了大多数领导的同意。
  但韩先楚却不愿意采取这种稳中求胜的打法。他主张以纵队主力长途奔袭威远堡，直插向敌纵深师部，乘敌不备，歼其首脑机关，打乱敌指挥体系。
  同时以部分兵力包围西丰之敌，相机歼其一部。敌各团必因师部受击回窜增援，则可顺势在运动中将敌歼灭，尔后再扩大战果。显然，这是一个奇兵色彩极浓，而又相当冒险的方案。
  纵队司令员和政委意见相左，争执不下。于是两个方案同时上报“东总”，由野司定夺。
  林彪很快回电：按韩先楚意见办。
  战事的发展果然与韩先楚预料的一样。三纵一举歼灭了第一一六师，生俘敌师长，共计毙伤俘敌8174人。
  战后总结会上，罗舜初实事求是，襟胸袒荡地讲道：司令员指挥打仗，有正有奇，有独到之处。我们都应该好好向他学习！
  1948年1 月，三纵改称为东北人民解放军第三纵队，属东北野战军领导。
  3 月至8 月，进行了新式整军运动的三纵，部队的军政素质得到了全面的提高，以高昂的斗志，投入到战略大决战中去。
  辽沈战役开始后，三纵奉命攻打义县。义县位于锦州以北，乃是拱卫锦州的重要外围据点。我军欲图锦州，必须先取义县。打下义县后，我军主要从长春方向开来的大部队，特别是炮兵和坦克部队以及物资辎重，才能进入锦州外围。攻克了义县，就等于扼住了锦州的咽喉。
  二纵五师及东野炮纵的19个榴弹炮连将配属三纵攻坚，并由三纵司令员韩先楚统一指挥攻城作战。此时，韩先楚已到了义县城外的攻城前线指挥所，正和政委罗舜初、炮纵司令员朱瑞，举着望远镜仔细地观察着对面的义县古城。
  韩先楚打仗有这样的一个习惯：每当战斗要打响时，他都要到师里去看看；师部检查完部署好后，又要到团里看看；团里情况搞清楚后，还要到连里看看；最后便是亲临火线指挥战斗。兵团领导发现他这个脾气之后，一方面感到他作风很好，另一方面又为他的安全担心，恐有意外。于是决定给他多配个作战参谋。战斗打响后，由这位作战参谋带着电话兵到前线去代他观察，随时向他汇报下面的战况。韩先楚尽管不情愿。但上级也是出于好意，不情愿也得服从。
  作为攻打义县的最高指挥员，韩先楚对于敌情早已了然于胸。义县守敌为国民党暂编第二十师。该师号称是九十二军之主力，全师百分之八十以上都是美械装备，堪称东北国民党军之精锐。师长王世高也算得上国民党军中的一员虎将。义县守敌除暂编第二十师外，还有若干个保安队等地方武装，守备总兵力达1.2万余人。义县城垣高达三丈，顶厚八尺，北临大凌河，东南西三面环绕着深宽各三米的外壕两道。城内城外遍布了工事暗堡，并有穿越城墙下的暗道相连结贯通。二十师主力第二十团的士兵，八年以上的老兵占了四分之三以上，各守备要点均交二十团把守。坚固的城防和精心的布置，使得敌酋王世高有恃无恐，故早已向坐镇锦州的东北“剿总”副总司令范汉杰，打下了固守半个月不成问题的包票。然而，王世高似乎高兴得太早了。
  在韩先楚的指挥下，担任主攻的三纵九师、八师和二纵五师部队，只用了两天便全部清除了义县外围工事，三支部队一齐推至义县城垣下。 10 月1 日上午9 时半，总攻打响。我强大炮兵发出了神威，突击部队只用了四个小时便全歼了守敌，结束了整个战斗。敌军暂编第二十师正、副师长，也都做了三纵的阶下囚。
  王世高被俘后还不服气，向负责登记的三纵司令部范参谋怒吼道：“你们这是什么战术，哪一路打法？”
  范参谋则恢谐地揶揄道：“师长大人，不管什么战术，哪路打法，结果是你被俘啦！”
  “咱们一对一地试试！你们几个师打我一个师，算什么能耐？”“王世高，你别吹牛！”范参谋也不客气了，“当初围剿红军时，你们是不是以多打少？你们不照样尽吃败仗！至于现在我们怎么打，用多少兵，那是我们的战术，你根本无权过问！你现在需要考虑的，倒是应该怎样向人民老实交待，重新做人！”说得不可一世的王世高低下头来，再也不敢吭声了。
  义县的攻克，使锦州之敌人完全暴露在我军的铁拳之下。三纵的先遣部队不等清扫完战场，便又火速向锦州出发了。
  “东总”总共投入了五个主力纵队攻打锦州：三纵（配属六纵第十七师）
  与二纵并肩由城北实施突破，七纵、九纵由城南，八纵由城东实施突破。五路大军向心攻击，一举全歼锦州十万守敌。10月12日6 时40分，肃清外围战斗开始。三纵七师、八师分别对城北的配水池、大疙瘩坚固据点发起攻击。
  战斗打得异常艰苦。配水池位于城北约二里处的一个高地上，与东面的大疙瘩遥相呼应，控制着锦义公路，乃锦州城北之主要屏障。配水池有五问房子大小，高出地面六米左右，是伪满时代遗留下来的钢筋水泥建筑，将水放干，
  就是一座现成的堡垒。以配水池为核心，在不到半平方公里的阵地上，预先修筑了20多永久或半永久性明碉暗堡，堡与堡之间有交通壕相通。坡下有宽深各三米的外壕，壕外雷场中还埋设有电发火引爆的航空炸弹。
  配水池守敌为一个连，配属一个重机枪连和一个战防炮排。战斗开始后，敌兵力增加到一个加强营。敌人早已做好了死守准备。配水他的墙上赫然显现着用白灰书写的标语：“配水池是第二凡尔登！”“守配水池的都是铁打的汉！”
  攻打配水他的是三纵七师二十团一营和三营。在这一个小小的配水池阵地上，双方攻击和反击不下30次。最后二十团团长王振威亲自指挥冲击，并牺牲在阵地上。当一营长赵兴元发起最后一次冲锋，并最终夺下配水池时，600 多人的一营，只剩下了26人！而大疙瘩这个古烽火台，由于修有一条直通锦州城内的暗道，敌人源源不断地增兵固守，直到第二天凌晨才被二十四团三营攻克。
  14日，锦州城总攻开始了。经过80分钟的炮火猛轰后，开始了攻城突击。并肩担任突击任务的十九团和二十三团，在炮火支援下，仅十余分钟突破城墙，将两面红旗插在了城头突破口上。城内攻坚战也打得异常激烈，敌人凭借坚固建筑物进行着拼死的抵抗。紧随突击队之后跟进的七师、八师主力，遂与敌展开逐屋逐巷的拼死争夺。伪省公署大楼、师范学校、铁北水塔等坚固据点，均被攻克。15日7 时，八师与十七师将铁路管理局之敌围歼，并迫使敌暂编第五十五师2000余人缴械投降。第二十、第二十一、第二十二团歼灭交通大学守敌后，于铁路北继续肃清残敌。第二十四团则直插并攻下中央大街九十三军军部，俘敌参谋长以下800 余人。第二十五团将车站守敌全部肃清后，又与第二十二团及兄弟部队向敌兵团司令部发起攻击，11时，全歼锦州守敌。
  整个攻锦作战，三纵共计歼敌1.5 万余人。
  锦州的攻克，彻底切断了敌关内关外的联系。东北的大门“砰”地一声被关闭了。东北敌人的最后灭亡及东北的最后解放，已为时不远了。
  攻克锦州后，东野总部又集中大部分主力，发起了围歼廖耀湘兵团的规模空前的辽西大会战。
  廖耀湘兵团拥有国民党嫡系新一军、新三军、新六军、第四十九军、第五十二军、第七十一军及整编第二○七师共计10万余人，其中新一军和新六军还是国民党所谓的“五大主力”中的两个。