1949年4月的渡江戰役，總前委決定組成三個集團，三野為東、中兩個集團，二野為西集團。兩大集團一起會攻南京。
4月20日，國民黨政府拒絕國内和平協定上簽字，于是渡江戰役如期打響了。
21日晨，三野中集團首先在貴池至蕪湖間突破，将蔣軍長江防線攔腰斬斷。接着東西 兩集團出動。黃昏時，二野各兵團在安慶上下池約200華裡寬的正面上多點強渡。二野渡江，是在強大的炮火掩護下進行的。當晚20點，二野渡過了16個團，控制了寬200餘裡，縱深10到20裡的登陸場。到23日，二野主力全部渡過長江。
解放軍憑着木帆船，突破了蔣介石陸海空立體防線，無疑大出蔣介石等人的意料之外。劉伯承曾經預料，隻要渡江成功，敵軍可能出現完全混亂的局面。不出所料，江防敵軍像潮水一般向滬杭和浙贛線全線潰退。南京政府逃往廣州，南京的廣播電台驟然停止播音。如此種種，都可見他們對這種形勢完全沒有準備。劉伯承眼明手快，立即向總前委建議，改變原定計劃，二野不向東與三野成交叉運動去南京地區，而往東南遠征，除了完成預定截斷浙贛路的任務之外，直出江西福建，實行更大規模的迂 回包圍。
這立即獲得了總前委的同意，預定京滬杭會戰的範圍大大擴大了。
劉伯承按照這個新的決定，立即指揮部隊轉入大縱深的追擊作戰。本來，在渡江之前，二野總部一再訓示部隊渡江以後迅速深入敵軍縱深，趕到敵人前面去，截斷敵人退路，先包圍起來，然後回頭兜殲。但是，劉伯承改變了原定的計劃，于是有的部隊一時不能适應這種急轉直下的新形勢，圃于老一套，不敢及時分遣，不敢長驅直入。劉伯承立即重申猛打、猛沖、猛追的方針，說：“敵人已成崩潰之勢，在布成新防線之前，不可能進行有效的抵抗，追擊越深入，敵人越驚慌，勝利也越有保障。”
于是，二野各路大軍立即實行平行追擊，跟蹤追擊和超越追擊三者結合，做到分遣和合圍運用自如。這樣就大大加快 了追擊速度，大大擴大了整個部隊的追擊戰果。
渡江戰役從4月21日發起，至6月1日結束。二野在這個戰役中殲敵10．6萬多人。40天内解放安慶、衢州，金華、上饒等86座城市和皖南、浙西、閩北、贛中的廣大地區。 陳赓後來說：“劉司令員這麼一個改變，讓我們把戰果擴大了三倍以上，奪取的地區比原來預先設想的十倍以上！”
中共黨史出版社出版的《中國人民解放軍十大元帥：解放軍十大統帥鮮為人知的曆史》一書記述了劉伯承在渡江戰役中改變作戰計劃的全過程。該書為該社的年度暢銷書，曾經名列中國軍事圖書熱賣榜第一名。