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8月19日，劉伯承、鄧小平發出川黔作戰的基本命令。命令規定：第二野戰軍主力（除第四兵團）的任務在於攻略貴陽及川東南，以大迂迴動作，先進擊宜賓、滬縣、江津地帶之敵，並控制上述地帶以北地區。以使宋希濂、孫震及重慶等地之敵，完全孤立於川東地區。爾後聚殲這些敵人，或運用政治方法解決之，以便協同川北賀龍部隊逐次解決全川問題。具體行動分為三個步驟：首先，第三兵團以車運由浦口經徐州、鄭州到武漢，再徒步至常德、江陵、枝江地區集結就補，第五兵團由上饒車運到樟樹，再徒步經長沙至邵陽、武岡、湘潭線集結就補。其次，第三兵團攻取遵義、彭水、黔江線，第五兵團攻取貴陽。最後，第三兵團直出滬縣、江津，第五兵團直出宜賓、納溪，順勢迂迴重慶，控制川東，完成南面兜擊的任務。

9月初，第二野戰軍開始向湘西、鄂西開進。第三、五兵團按預定路線，分別乘車、乘船或徒步，急馳集結地域。配屬第四野戰軍的第四兵團，也於9月下旬由贛西向贛粵邊挺進，執行廣東作戰任務。

9月7日，劉伯承動身去北平，參與了開國大典的一系列活動。在中國人民政治協商會議第一屆全體會議上，劉伯承代表第二野戰軍全體指戰員，發表了熱情洋溢的講話，衷心祝賀新中國即將勝利誕生。他回顧了人民解放軍22年的光榮歷程，表示要迅速解放西南，並準備竭盡全力保衛新中國。

10月1日，中華人民共和國宣告成立，劉伯承作為中央人民政府委員登上了北京天安門城樓。毛澤東主席莊嚴宣告：中華人民共和國成立了，中國人民從此站立起來了。隨著這傳向全國、傳向全世界的雄偉聲音，他的心潮猶如大海的怒濤，洶湧激盪。面對迎風招展的五星紅旗、威武雄壯的受閱隊伍，他不禁想起長征的鐵流，抗戰的烽火，解放戰爭的硝煙，以及千千萬萬為革命事業英勇獻身的戰友、部屬和民眾。他聆聽著朱德總司令宣佈的《中國人民解放軍總部命令》：“我們的戰鬥任務還沒有最後完成。殘餘的敵人還在繼續勾引外國侵略者，進行反抗中華人民共和國的反革命的活動。我們必須繼續努力，實現人民解放戰爭的最後目的。”他覺得，這既代表了人民解放軍全體將士的意志，也表達了他和第二野戰軍幾十萬指戰員的心聲。

10月21日，劉伯承和鄧小平剛剛開完中國人民革命軍事委員會第一次會議，便帶著會議作出的繼續向全國大陸進軍的決定，匆匆乘車南下。第二天，他們趕到徐州，登上第二野戰軍司令部西進列車的指揮車廂，立即投入緊張的工作。10月23日，他們發出了進軍川黔的作戰命令，要求第三、五兵團加快準備，提前實現基本命令規定的目標。

為了阻止解放軍入川，國民黨軍以主力川陝甘邊區綏靖公署主任胡宗南部14個軍約16萬人佈防於秦嶺、漢中、川北一帶，對北面作重點防備。另以國民黨西南軍政長官張群所轄23個軍約30萬人佈防巴東一帶，其中川湘鄂綏靖公署主任宋希濂部8個軍約10萬人，控制於巴東、恩施、咸豐之線，作為西南防守的前進陣地。川陝鄂邊綏靖公署主任孫震部3個軍約4萬人，控制巫山、巫溪及萬縣、忠縣之線，屏障川東北。其餘兵力則散佈於川滇黔各地。

敵人的這種配置，是解放軍佯攻秦嶺、威逼巴山的結果。第二野戰軍開進之初，第十八兵團曾對秦嶺之敵發動攻勢，牢牢吸住了胡宗南集團。活動在陝南和鄂西北地區的中原軍區部隊，也積極佯動，造成透過大巴山進擊四川的聲勢。致使蔣介石發生錯誤判斷。認為解放軍人川的主攻方面在川北，這裡有中原進川的傳統要道，交通和補給都方便。在川黔邊方面，由於地勢險要，交通不便，大兵團行動困難，而且白崇禧集團又集結在湘、桂地區，解放軍不會捨近求遠，更不會冒腹背受制的危險。因此，他制定了上述以秦嶺為主、巴東為輔的防禦部署，並抽調東線的羅廣文兵團北移，加強川北防線。

在中央軍委的統一部署下，劉伯承決定將計就計，以第二野戰軍的行動進一步迷惑敵人。他命令野戰軍領導機關率第三兵團經津浦、隴海鐵路公開乘火車西進。行至鄭州，他特意出席群眾歡迎大會，宣佈大軍即將入川。而部隊則秘密南下，直奔湘、鄂西。同時令第五兵團乘第四野戰軍進行衡（陽）寶（慶）、廣東戰役的機會，就勢隱蔽地到達湘西集結。這樣，一方面是第四野戰軍浩浩蕩蕩、勢吞兩廣；一方面是第二野戰軍潛形匿跡，迂迴西南。

進至武漢，劉伯承曾高興地對部屬說：“毛主席就是要這種氣氛，這很好。”

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