7 月，又以各军分区警备团为主又组成冀东军区独立第九旅。
  1947年8 月，上述第十、第十一、第九旅，在河北遵化地区编成东北民主联军第九纵队，司令员詹才芳，政治委员兼政治部主任李中权，参谋长袁渊，政治部副主任徐光华。第十旅改称第二十五师，师长曾雍雅，政治委员艾平；第十一旅改称第二十六师，师长萧全夫（曾用名萧全福），政治委员李振声；第九旅改称第二十七师，师长任昌辉，政治委员王文。全纵队2.3 万余人。不久，部队先后进入东北地区，参加了秋季攻势和冬季攻势作战。
  九纵出关后的第一仗，就是在秋季攻势中配合八纵，在杨家仗子围歼国民党第四十九军。此时，第二十七师尚留在关内进行整顿。第二十六师进至五岭山，担任阻援任务；第二十五师则进占郭家屯一线，准备截歼溃逃之敌。
  第二十六师在五岭山顽强坚守两天一夜，挡住了敌人七个团的进攻，胜利地完成了阻击任务，为围歼第四十九军争取了时间，并歼敌1000余人。而当敌第四十九军在八纵的勇猛攻击下向南溃逃时，又突遭早已守候多时的第二十五师的截击。该师部队英勇作战，连炊事员、司号员都抄起扁担投入战斗。
  最后，除敌军长王铁汉等百余人逃脱外，4000余名逃窜之敌全部被歼。
  九纵出关作战，第一仗就取得歼敌5000余人的大胜，不仅鼓舞了部队的斗志，锻炼了纵队大兵团作战能力，而且用缴获敌人的武器改善了自己的装备。为此与八纵一起受到东总的嘉奖。
  随后，九纵又进行了朝阳攻坚战、义西围歼国民党第九十二军等战役。
  在整个秋季攻势作战中，九纵在历时50多天的连续作战中，五战五捷，战斗类型既有山地防御战、山地进攻战，又有城市攻坚战、夜袭破袭战，总计歼敌1.1万余。在之后的冬季攻势中，九纵千里转战，先后进行了四次较大的战斗和战役，共歼敌1900余人。1948年1 月，东北民主联军改称东北人民解放军。3 月，又改称东北野战军，第九纵队番号不变。
  辽沈战役开始后，为保证三纵攻打义县，九纵在司令员詹才芳的率领下，发扬“虎口拔牙”的大无畏精神，以突然的奔袭动作，直插锦州、义县之间敌纵深阵地，连续五昼夜抗击了敌人的疯狂进攻，彻底切断了敌锦州、义县之间的联系。这便是四十六军军史上著名的锦北渗透战。
  最激烈的战斗，发生在位于锦州北部两条公路交叉点上的白老虎屯。
  9 月24日夜，九纵二十五师七十三团一连穿过敌30多公里防御纵深，神不知，鬼不觉地插到这里。当清晨敌人吹响起床号时，一连官兵已构筑完工事。
  范汉杰发现位于纵深的白老虎屯居然被共军占领，恼羞成怒。在25日的一天里，在六架野马飞机、六辆坦克的掩护下，敌人向一连阵地发起了15次猛攻。几十门大炮的炮弹一排排倾泄到这块弹丸之地；冲击兵力也由一个连到一个营，最后是一个团。潮水般一波又一波，冲上去又被打下来。
  打到天黑，敌人一个团伤亡近半，一连也只剩下37人。但敌到底没能拔掉只有二门60炮的一连这颗钉子。
  在锦北渗透战中，九纵二十五师表现尤为突出，一个师就歼敌近3000人，缴获各种火炮450 门。战后，第七十四团的一连、二连，分别被授予“白老虎连”和“守如泰山连”的光荣称号。其中一连连长陈学良、指导员田广文各荣记大功三次，并被授予毛泽东奖章一枚。
  随后九纵乘胜扩大战果，清扫锦州外围之敌，一举攻占了锦州外围制高点帽儿山，并用炮火直接封锁了锦州飞机场，为攻克锦州创造了有利的条件。
  在锦州攻坚战中，九纵又与七纵并肩担任城南突破任务。总攻发起后，第二十五、二十六师迅速打开突破口，随即向纵深发展。九纵与二纵、三纵、七纵、八纵一起，仅用31小时即全歼了号称“机械化兵团”的10万守敌。
  其中九纵计歼敌1.5 万余人，并活捉东北“剿总”上将副司令范汉杰、兵团中将司令卢浚泉。为此受到了东野总部首长的表扬，得到“全纵队奋发努力，进步甚快”的评价。攻锦战役结束后，九纵又迅速赶往大虎山地区，投入了围歼廖耀湘兵团的辽西大会战。当廖耀湘兵团发觉将被我军包围后，企图撤向营口从海路退逃。 10 月26日，东北野战军总部命令九纵从大虎山地区南下，经台安于海青湾东渡辽河，切断敌南逃之路，并抓住逃向营口的第五十二军，待七纵、八纵赶到后再行围歼。这时，九纵已经连续急行军六昼夜，部队体力十分疲惫。但为了抓住廖耀湘兵团，夺取辽西会战的全胜，全纵队指战员不顾饥饿和疲劳，又急行军五天，最后一昼夜一气追击230 里，终于在10月31日赶到营口附近，抓住了正企图由海路逃跑的国民党第五十二军。
  詹才芳当即命令部队不顾疲劳投入战斗，对营口之敌实施弧形包围，并以一个营掩护重炮团，进至营口以北，以火力封锁出海口。
  11月2 日晨，詹才芳发现敌有登船逃跑迹象后，遂决定不待七纵、八纵赶到，九纵即单独向营口之敌发起进攻。二十七师七十九团以果断的行动，攻占了营口以西的西海口小高地，控制了西海口炮台工事。师主力于五台子突破防线，击溃守敌一个营。二十五师在邵家屯突破敌人防线突入市区，第七十五团一营经激战后占领海关码头，七十四团攻占营口车站。
  突入市内的两个师很快将敌拦腰斩为数段，敌五十二军第二师、第二十五师已呈现混乱状态。九纵部队大胆穿插，分块围歼。经数小时战斗，守敌大部被歼。登船逃跑的敌人，也遭到我炮兵射击，一艘运兵船和22只帆船被炸起火，3000余敌人全部被烧死、淹死。
  由于九纵不畏疲劳的勇猛追击和当机立断的果断进攻，不仅解放了营口，而且阻绝廖耀湘兵团从海上逃跑之路，迫使廖兵团又改逃沈阳，并最终彼东北野战军主力全歼于辽西平原，东北最大的城市沈阳也随之解放。
  营口战斗，九纵共计歼敌1.4 万余人。营口的解放，标志着辽沈战役的
  胜利结束。九纵为历时52天的辽沈战役，划上了句号。九纵在出关后的一年零两个月作战中，共计歼敌4.4 万，缴获飞机4 架，坦克4 辆，各种火炮477 门，各种枪1.6 万余支。1948年11月，根据中共中央军事委员会关于统一全军编制及部队番号的命令，第九纵队改编为中国人民解放军第四十六军，仍归东北野战军建制。詹才芳任军长，李中权任政治委员，杨梅生任副军长，段德彰任副政治委员兼政治部主任，袁渊任参谋长。第二十五师改称第一三六师，曾雍雅任师长，徐光华任政治委员；第二十六师改称第一三七师，萧全夫任师长，李振声任政治委员；第二十七师改称第一三八师，任昌辉任师长，王文任政治委员；冀热辽军区独立第七师调归该军建制，改称第一五九师，陈宗坤任师长，曾凡有任副政治委员。改编后，全军共4.7 万余人。1948年11月22日，东北人民解放军分三路，以排山倒海之势浩浩荡荡向华北开进。九纵为左路兵团的先头部队，经16天连续行军，行程达1400余里，12月7 日进入冀东。后为执行毛主席关于“取捷径以最快速度行进，突然包围唐山、塘沽、天津三处敌人，不使敌逃跑”和“唯一的或主要的是怕敌人从海上逃跑”的指示，九纵又奉命分两路昼夜不停，轻装急进，于12月18日插入天津军粮城，切断了天津之敌向塘沽从海上逃跑退路，随后又同兄弟部队一起，完成对天津国民党军的战役合围。
  天津守敌共有13万余人，并且拥有自1947年秋即开始修建的坚固工事，即敌所谓的“大天津堡垒化”，自诩坚守一个月不成问题。
  东北野战军参谋长刘亚楼被任命为天津前线指挥部司令员。攻城具体部署为：以第三十八、第三十九军组成西突击集团，以第四十四军、四十五军组成东突击集团，两大集团东西对进。第四十六军并指挥四十九军第一四五师，则由天津城南向北实施辅助突击。
  1 月14日上午10时天津总攻开始。四十六军在突破阶段受阻，伤亡相当大。但当天深夜师指挥员进到突破口后，及时调整部署，利用夜晚向敌纵深发展进攻，并取得迅速进展。 15 日11时即突进到跃华中学，与三十八军会师。四十六军共计歼敌2.6 万余，活捉伪北宁路护路军司令兼天津市市长、蒋介石侍从室高级参谋、国民政府中将参谋杜建时，缴获各种炮314 门，轻重机枪709 挺，长短枪1.2万余支。
  战后，刘亚楼对四十六军的辅攻十分满意。他说：“原来我们的意图是你们只要能在南面顶住，不让敌人溜掉，就算完成了任务，没料到你们突破了南边这样坚固的工事，也参加了纵深战斗，这就太好了。”
  天津战役结束后，四十六军第一三八师、第一五九师又配合四十九军解放了塘沽。尔后转进河北霸县一带休整。
  1 月21日，北平和平解放。傅作义部队接受和平改编。平津前线司令部确定由四十六军改编傅部第一二一师和二七三师。