這一戰役，共圍殲白崇禧精銳主力第七軍和第四十八軍大部，與此同時，西路軍主力在右下江殲滅敵六十二師。桂軍此次雖然逃脫了全軍覆滅的厄運，但桂軍精銳共四個師全被“包了餃子”，白崇禧捱了林彪一記悶棍。

10月中旬，四野第四兵團和第十五兵團以及曾生率領的兩廣縱隊發起廣東戰役，解放廣州。

經衡寶、廣東戰役，敵已無力防守。但為挽回敗局，白崇禧以剩下的五個兵團計十五萬多人防守湘南東安、新寧和廣西興安、恭城、陽朔、荔浦一帶，以桂林為中心，沿湘桂公路組織防線，以圖堅守廣西。中央軍委、毛澤東電令四野要以主力從祁陽、武崗向桂林、柳州前進，斷敵西逃貴州的退路，將白崇禧、餘漢謀殘部聚殲於廣西境內。林彪、鄧子恢和參謀長肖克決定組成西、南、中三路大軍圍殲殘敵，命令第十三兵團為西路軍，迂迴至百色、果德，斷敵西逃入滇之路；以二野第四兵團和四野第十五兵團一部為南路軍，速進廉江、茂名、信宜地區組織防線，斷敵向海南島逃跑的退路；以第十二兵團為中路軍，適時牽制敵人，待西、南路軍斷敵退路後，一起向敵發起攻擊。在林彪主持下，四野參謀部又為白崇禧設下了一個陷阱。

11月5日，白崇禧在桂林榕湖路白公館召開軍事會議，桂系主要將領李品仙、夏威、徐祖貽、賴光大、黃傑、張淦、徐啟明、魯道源參加了會議。白崇禧鑑於廣西已成泥淖，不可久留，提出了兩個方案進行選擇，一是向南行動，至欽州轉運海南島；一是向西行動，轉移至黔滇邊域，進入雲南。

向西，還是向南？會上，雙方爭執不下。白崇禧最後裁決為採用第一種方案，向海南島撤退。他決定以黃傑的第一兵團一部馳援黔東，以張淦的第二兵團南下，指向陸川、廉江、遂溪，魯道源的第十一兵團也緊跟向信宜、茂名前進，以上各部均以佔領雷州半島與海南島的聯絡為目的；另外，徐啟明的第十兵團由平樂方向逐漸移向武宣、桂平、貴縣，並以第五十六軍防守柳北三江縣，黃傑兵團餘部擔任桂柳之間的掩護。

11月6日，四野西路軍秘密開進，半月後進入廣西境內；18日，中路軍沿湘桂鐵路攻擊前進；15日，南路軍向廉江、茂名、信宜挺進，以隔斷桂軍前往海南島的退路。白崇禧集團在三路大軍迅雷不及掩耳之勢的打擊下，擠成一團，蜂擁在通往海南島的狹窄道路上。

整個戰役的關鍵在於能否切斷桂軍撤向海南島的通道。南路軍總指揮陳賡嚴令部隊不怕疲勞，不惜犧牲，先敵堵住粵桂咽喉，阻止桂軍全軍撤退。這時，林彪鑑於南路軍過於突出，特別是第四兵團有孤軍深入之虞，電令第四兵團殲滅廣州逃敵後向北移動，協同四野中路軍截擊敵南撤殿後部隊魯道源第十一兵團。這種部署實際上減輕了對雷州半島、海南島的鉗制力，有使白崇禧集團大部漏網的危險。陳賡向毛澤東報告後，毛澤東於11月24日回電林彪轉陳賡，指示“陳賡所率四個軍，除一個軍仍照陳賡前提部署由羅定、容縣之線迂迴敵之左側背外，主力似不要進入廣西境，即在廉江化縣茂名信宜之線佈防，置重點於左翼即廉江化縣地區，待敵來攻而殲滅之。同時以一部對付餘漢謀之配合進攻”。據此，南路軍先敵一步在桂軍南撤的必經之路上築起了一道阻擊線。

白崇禧見南路軍較為突出，又切斷了他南撤之路，遂令第三、第十一兵團南攻，令進入廣西的第十三兵團回頭北擊，企圖南北對攻，吃掉南路軍並藉此開啟缺口。

白崇禧困獸猶鬥，窮兇極惡。四野前線指揮部睹此情形，立即調整部署。林彪急令北路軍迅速挺進廣西，令李作鵬所率第四十三軍由廣州西進羅定，協同南路軍殲敵於粵桂邊境。24日，敵向廉江、茂名、信宜地區進攻，遭到頑強反擊後被迫回竄，被第四兵團合圍於博白地區；南線餘漢謀一部乘隙竄佔廉江，又被第四兵團十三軍回師聚殲。

白崇禧的“南線攻勢”被林彪挫敗後，其第一、第十和第十一兵團殘部分別撤至南寧、欽州地區，陷入了四野西、南、中三路大軍的合圍之中。至12月14日，白崇禧集團便土崩瓦解，蕩然無存了。

林彪在戰役之前，命令各部不惜一切代價，力求活捉白崇禧。在廣西戰役中，白崇禧疲於奔命，狼狽不堪，他的指揮所也一再搬動，居無常處。白崇禧的密友程思遠先生回憶道：

1949年11月21日，人民解放軍中路開始進攻桂北，在小溶江擊破黃傑兵團的七十一軍，白崇禧即日將指揮所從桂林移駐柳州。11月24日，從貴州進入三江的解放軍前鋒進抵柳州的沙塘