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1946年6月26日,国民党军发动全面内战。遵照中共中央军委的指示，为保卫华北战略基地，抗击国民党军的进攻,于6月恢复晋察冀野战军指挥机构，萧克任司令员，罗瑞卿任政治委员，辖第1、 第2、 第3、第4纵队。在国民党军东西夹击张家口的形势下,从7月31日至10月20日，与晋绥军区部队共同进行了 [[ 大同 ]] 、 [[ 集宁 ]] 战役及张家口保卫战。10月下旬，中共晋察冀中央局在河北 涞源召开会议，认真总结张家口失守前后的作战经验，确定必须坚持 运动战和 歼灭战的方针，力求主动作战，并在部队中广泛开展杀敌立功运动。随后取得了 易满战役的胜利。12月，晋察冀军区经请示中共中央军委同意，撤销了野战军指挥机构， 第 1 第1 纵队奉命调回晋冀鲁豫军区。所属军区除冀晋、冀中、冀东（原属冀热辽军区）不变外，冀察军区与张家口卫戍区合编为 察哈尔军区； 热河、热辽（原均属冀热辽军区）军区分别改编为冀热察、冀热辽军区。1947年3月,中共晋察冀中央局在 河北省安国县召开扩大会议, ， 进一步明确了力争主动, ， 摆脱被动，集中兵力，打歼灭战的方针，并作出了加强军内和军民团结、整顿纪律及进行 土地改革教育的决定。4月20日,冀察热辽军区及所属部队 共 8 共8 万余人划归 东北民主联军建制。4～6月，军区部队连续取得了 正太战役、 青沧战役的胜利，使国民党军在华北的战略要点 石家庄更加孤立。

1947年6月,根据中共中央军委指示，重新组建晋察冀野战军指挥机构， 杨得志任司令员，罗瑞卿任第一政治委员, 杨成武任第二政治委员，辖第2、第3、第4纵队和炮兵旅。10月，取得了 清风店战役的胜利。11月，解放了石家庄，使晋察冀与 晋冀鲁豫两大战略区完全连成一片,开创了夺取大城市的先例。12月, ， 新建第6纵队, ， 隶属晋察冀野战军建制；新建第1纵队, ， 隶属北岳军区（由冀晋与察哈尔军区合并组成）；新建第7纵队, ， 隶属冀中军区。

1948年5月20日,根据中共中央1948年5月9日的决定，晋察冀军区与晋冀鲁豫军区一部合并组成华北军区，聂荣臻任司令员， 薄一波任政治 委员， 徐向前任第一副 司令员， 滕代远任第二副 司令员，萧克任第三副司令员，赵尔陆任参谋长，罗瑞卿任政治部主任。军区野战部队编为2个兵团：第1兵团由晋 冀鲁豫军区部队组成，徐向前兼任司令员和政治委员，辖第8、第13、第14纵队；第2兵团由晋察冀野战军组成, ， 杨得志任司令员, ， 罗瑞卿任第一政治委员，杨成武任第二政治委员，辖第2、第3、第4、第6纵队。军区直辖第1、第7纵队和炮兵第1、第2旅。另辖冀中、北岳、 冀鲁豫、太行、 冀南、 太岳6个军区。全区部队发展到42万余人, ， 民兵110万余人。3～7月，为配合东北野战军作战，发动了 察南绥东战役和 出击冀热察战役；为配合 西北野战军作战，在南线进行了临汾、晋中战役。

1948年7～8月,奉命将野战部队调整为3个兵团：第1兵团仍由徐向前兼任司令员和政治委员，辖第8、第13纵队及第15纵队（由太岳军区部队新组建）：第2兵团仍由杨得志任司令员，罗瑞卿任政治委员，辖第3、第4纵队及由第2纵队第4旅等部组建之新第8纵队；新建第3兵团，杨成武任司令员， [[ 李井泉 ]] 任政治委员，辖第1、第2、第6纵队。 第7、第14纵队归军区直辖。除原有6个军区外，增建晋中军区。9～10月,在中共中央军委统一指挥下，为配合东北野战军进行 [[ 辽沈战役 ]] ，华北军区集中野战军和地方军进行了 [[ 察绥战役 ]] 和 [[ 太原战役 ]] 。11月29日至1949年1月31日，华北军区野战军主力及 地方武装一部会同 [[ 东北野战军 ]] 联合举行 [[ 平津战役 ]] ，共歼国民党军52万余人。

1949年2月，遵照中共中央军委1948年11月1日关于统一全军编制序列部队番号的决定，军区部队实行了统一整编。 第1、第2、第3兵团按原建制依次改称为第18、第19、第20兵团, ， 直属中国人民解放军总部。第8、第13、第15、第3、 第4、 新第8、第1、第2、第6、第14纵队，依次改称第60、第61、第62、第63、第64、第65、第66、第67、第68、第70军<ref>[http://k.sina.com.cn/article_3275313721_c3395239001008ilp.html 华北野战军各纵队兵力资料大全]，新浪网，梦幻一水，2018年06月04日  </ref>。3～8月， 西北军区所属绥蒙、晋绥军区先后划归华北军区建制，并陆续建立了平津卫戍区（华北军区兼）、 [[ 天津 ]] 警备区（第20兵团兼）及察哈尔、 绥远、河北、 平原、 [[ 山西 ]] 五个省军区。4月，根据中共中央军委的决定，第18、第19兵团调归 第一野战军建制。9月，绥远国民党军宣布起义，翌年12月，该部改编为 [[ 中国人民解放军 ]] 第23兵团， [[ 董其武 ]] 任司令员， [[ 高克林 ]] 任政治委员，隶属华北军区建制。