解放戰爭時期，中國人民解放軍的主力部隊之一，是由抗日戰爭轉入大反攻後挺進東北的八路軍、新四軍各一部及東北抗日聯軍逐步發展起來的。
1945年8月8日，蘇聯對日宣戰，隨即出兵中國東北，對日本關東軍發起全面進攻。八路軍冀熱遼軍區遵照中國共產黨中央委員會主席毛澤東和中國解放區抗日軍總司令朱德的命令，派出一部兵力就近進入東北，會同東北抗日聯軍，配合蘇聯紅軍作戰。
日本投降後，國民黨在美國的援助助下，向東北大舉運兵，企圖消滅中共在東北的抗日力量，獨占東北。為打破國民黨上述企圖，中共中央依據向北發展、向南防禦的戰略方針，決定從關內各解放區抽調一批部隊和幹部挺進東北，會同東北原有部隊執行發展東北的戰略任務。9月中旬成立瞭中共中央東北局，彭真為書記。10月31日，將原在東北境內的和將要進入東北的部隊統一組成東北人民自治軍，林彪任總司令，彭真、羅榮桓分任第一、第二政治委員，呂正操、李運昌、周保中任副司令，蕭勁光任副司令兼參謀長，程子華任副政治委員，伍修權任第二參謀長。到11月底，進入東北的部隊有：山東軍區直屬隊一部，第1、第2、第3、第6、第7師，第5師一部，魯中、濱海、膠東、渤海等軍區主力部隊各一部，共6萬餘人；新四軍第3師3萬餘人；陜甘寧晉綏聯防軍第359旅、警備第1旅、教導第2旅各一部以及延安抗大、延安炮校等萬餘人；晉綏、冀中、冀魯豫各1個團。以上連同先期進入的冀熱遼部隊共11萬餘人。同時，延安及各解放區的黨政軍幹部約2萬人，也陸續進入東北。上述部隊和幹部到達東北後，一面阻擊國民黨軍的進攻，一面著手發動群眾，清剿土匪，組織和發展武裝。到年底陸續成立瞭錦熱、遼寧、遼東、遼西、遼北、吉林、松江、三江、嫩江、北安等10個軍區，東北人民自治軍總兵力發展到27萬人。
1946年1月，東北人民自治軍改稱東北民主聯軍。東北民主聯軍遵照中共中央關於《建立鞏固的東北根據地》的指示，把工作重心轉向距離國民黨軍占據的大中城市較遠的城市和鄉村，將原來劃分的軍區合並為東滿、西滿、南滿、北滿4個軍區，以主力部隊的大部劃歸各軍區指揮，結合地方武裝，在廣大地區清剿殘餘偽軍和土匪，發動群眾，建立根據地。2月中旬，國民黨軍開始向東北解放區大規模進攻。東北民主聯軍根據形勢的需要，又逐步集中主力，在秀水河子打瞭第一個殲滅戰，接著又進行瞭本溪保衛戰、四平保衛戰等戰役戰鬥，打擊瞭國民黨軍的進攻氣焰，配合瞭中國共產黨同國民黨的談判。
6月下旬，國民黨軍對解放區發動全面進攻。為貫徹中共中央對東北的鬥爭方針，7月初，中共中央東北局於哈爾濱召開擴大會議，作出瞭《關於東北目前形勢與任務》的決議，決定利用國民黨軍戰線延長，兵力分散，暫難繼續大舉進攻的時機，進一步集中力量清剿殘餘偽軍和土匪，發動群眾，進行土地改革，建立鞏固的根據地。同時，加緊部隊的整頓和建設。到10月止，編組瞭第1、第2、第3、第4、第6等5個縱隊另4個獨立師（旅），並建立瞭10個炮兵團及戰車、高射炮兵大隊等特種兵。
為打破國民黨軍“南攻北守，先南後北”的進攻計劃，從1946年10月到翌年4月，東北民主聯軍駐南滿地區的第3、第4縱隊等部先後進行瞭新開嶺戰役及四保臨江作戰(見彩圖)；為配合南滿部隊保衛臨江作戰，駐北滿地區的第1、第2、第6縱隊等部先後三次渡過松花江，在長春以北地區尋殲國民黨軍（見三下江南四保臨江）；東滿、西滿部隊也積極尋殲當面敵軍。在上述戰役戰鬥中，東北民主聯軍殲滅瞭國民黨軍大批有生力量，迫使其由進攻轉為防禦，東北解放區得到瞭鞏固和擴大。1947年4月20日，中共中央決定將晉察冀軍區之冀察熱遼軍區及所屬部隊共8萬餘人劃歸東北民主聯軍建制。東北民主聯軍的總兵力達到46萬人。
東北民主聯軍在三下江南、四保臨江戰役中，冒著嚴寒向松花江以南挺進
解放軍畫報社供稿
1947年5月至1948年3月，東北民主聯軍先後發動瞭夏季攻勢、秋季攻勢和冬季攻勢，共殲滅國民黨軍31萬人，迫使其收縮於長春、沈陽、錦州等少數孤立據點內，東北解放區的面積擴大到全東北的97％，解放區人口占全東北人口的86％。在此期間，東北民主聯軍貫徹一面打仗、一面建設的方針，兩次擴建瞭野戰軍。1947年8、9月間，以12個獨立師(旅)編成第7、第8、第9、第10縱隊，並成立瞭南滿、冀察熱遼兩個軍區前方指揮所(1948年4月13日，依次改為東北人民解放軍第1、第2前方指揮所)。1948年1月，東北民主聯軍改稱東北人民解放軍，區分為東北軍區和東北野戰軍，原民主聯軍總部機關改為軍區兼野戰軍領率機關，林彪任司令員兼政治委員，羅榮桓任第一副政治委員，高崗任第一副司令員兼副政治委員，呂正操、周保中、蕭勁光任副司令員，陳雲、李富春任副政治委員，劉亞樓、伍修權任參謀長，譚政任政治部主任。2月，又以9個獨立師（旅）編成第5、第11、第12縱隊。6月，成立瞭東北軍委分會。
1948年春，東北人民解放軍普遍開展瞭新式整軍運動和軍事練兵，進一步提高瞭軍政素質。為保證主力部隊的擴大和補充，大力進行瞭二線兵團的建設，先後組訓瞭176個團，為部隊輸送新戰士37萬人。同時，教育改造瞭大批俘虜士兵補入部隊。1948年8月，東北人民解放軍總人數達103萬，並建立瞭單獨的野戰軍領率機關，林彪任司令員，羅榮桓任政治委員，劉亞樓任參謀長，譚政任政治部主任。原第1前方指揮所改為東北野戰軍第1兵團，司令員蕭勁光，政治委員蕭華；原第2前方指揮所改為東北野戰軍第2兵團，司令員程子華，政治委員黃克誠。野戰軍轄2個兵團部，12個縱隊，14個獨立師，1個炮兵縱隊，1個鐵道縱隊，3個騎兵師及1個坦克團等共70餘萬人。9月12日，野戰軍主力南下北寧線發起遼沈戰役(見彩圖)，戰役至11月2日結束，殲滅國民黨軍47.2萬人，解放瞭東北全境。從此，東北野戰軍成為中國人民解放軍的一支戰略機動力量。
人民解放軍戰車部隊乘勝向沈陽挺進
1948年11月，東北野戰軍所屬第1至第12縱隊，按照中共中央軍委規定的統一序列，改稱中國人民解放軍第38、第39、第40、第41、第42、第43、第44、第45、第46、第47、第48、第49軍，每軍4個師6～7萬人；另以長春起義的國民黨軍第60軍編為第50軍。11月下旬，東北野戰軍奉命入關。11月29日至1949年1月31日，與華北軍區第2、第3兵團及地方武裝一部共同發起和進行平津戰役(見彩圖)，殲滅和改編國民黨軍52萬餘人，解放瞭北平(今北京)、天津、張傢口等城市及華北大部地區。3、4月間，根據中共中央軍委1月15日的命令，東北野戰軍改稱中國人民解放軍第四野戰軍，司令員林彪，政治委員羅榮桓，參謀長蕭克，政治部主任譚政。東北軍委分會改稱第四野戰軍前線委員會。野戰軍下轄4個兵團：第12兵團轄第40、第45、第46軍，司令員兼政治委員蕭勁光；第13兵團轄第38、第47、第49軍，司令員程子華，政治委員蕭華；第14兵團轄第39、第41、第42軍，司令員劉亞樓，政治委員莫文驊；第15兵團轄第43、第44、第48軍及兩廣縱隊，司令員鄧華，政治委員賴傳珠。原野戰軍所屬之特種兵指揮機關改稱特種兵司令部，轄2個炮兵師，1個裝甲師，1個高炮指揮所和1個工兵指揮所。
1948年11月29日至1949年1月31日，人民解放軍進行平津戰役。圖為12月22日人民解放軍攻克新保安
開津軍民歡慶解放
東北野戰軍坦克部隊通過北平前門
1949年3月中旬，第四野戰軍組成先遣兵團開始自華北地區南下，4月20日，配合第二、第三野戰軍發起渡江戰役，5月中旬在團風至蘄春之線強渡長江，解放武漢。野戰軍主力於4月中旬南移。5月上旬，野戰軍領率機關進至開封，與中原軍區領率機關合並，組成第四野戰軍兼華中軍區領率機關。鄧子恢任野戰軍第二政治委員。6月上旬，野戰軍主力到達襄陽、孝感、浠水之線展開，爾後分三路渡過長江向中南進軍。到12月中旬，野戰軍主力在第二野戰軍一部配合下，先後進行瞭宜沙、湘贛、贛西南、衡寶、廣東、廣西等戰役，殲國民黨軍近40萬人；一部配合第二野戰軍進軍西南。在進軍過程中，第四野戰軍先後抽調部分部隊和幹部，在豫、鄂、贛、湘、粵、桂等省清剿殘匪，發動群眾，建黨建政。廣西戰役後，野戰軍又以80％的兵力在湘、桂、粵境內清剿土匪，先後殲滅土匪115萬餘人。同時，在組織上繼續作瞭若幹調整：7月，以國民黨軍第19兵團起義的4個師改編為第51軍。8月，第12兵團部兼湖南軍區機關。第14兵團部奉命改為中央軍委空軍的領率機關。裝甲兵師調東北成立裝甲兵學校。10月，以長沙起義的國民黨軍第1兵團改編為人民解放軍第21兵團（轄第52、第53軍）。11月，第15、第13兵團部分別兼廣東、廣西軍區機關。12月，第四野戰軍兼華中軍區，改稱中南軍區兼第四野戰軍。第四野戰軍前線委員會改為中共中南軍區委員會。1950年3月5日至5月1日，第四野戰軍以第15兵團指揮兩個軍，在瓊崖縱隊的配合下實施渡海作戰，解放海南島。至此，中南大陸及沿海主要島嶼獲得解放。
武漢人民熱烈歡迎第四野戰軍
1950年4月，遵照中共中央決定，第四野戰軍番號撤銷，部隊改歸中南軍區指揮。
解放戰爭時期，第四野戰軍由11萬餘人發展到150餘萬人。在中共中央、中央軍委的領導下，依靠人民群眾，同其他野戰軍密切配合，殲滅國民黨軍180餘萬人，為中國人民的解放事業作出瞭巨大貢獻。在戰爭中，有6萬餘名指戰員獻出瞭生命，其中包括炮兵司令員朱瑞等178名團以上幹部，湧現出“塔山英雄團”、“渡海先鋒營”等許多光榮戰鬥集體和董存瑞等一批英雄模范人物，立功者占全野戰軍總人數的28.5％。