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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。

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。