11月1日，第二野战军在第一、四野战军的配合下，开始解放四川的决战。

11月29日，由贺龙率领的解放大军越过秦岭，兵分三路向四川挺进，各路大军直逼成都，川西地区的国民党残部处于人民解放军的重重包围之中。

11月30日，重庆解放。在重庆坐镇指挥川东战事的蒋介石逃到成都，并立即部署“川西决战”，企图负隅顽抗。12月7日，蒋介石到达成都的当天，在北较场中央军校的“黄埔楼”内召见在成都的所有军政要员，强调：“成都必须坚守，从此以后，可不必再言撤退西康，以免动摇军心。”他下令成立了以行政院院长阎锡山为主任委员的“总体作战执行委员会”，命令胡宗南、罗广文、陈克非等残部约40万兵力火速撤至成都附近。他派顾祝同接替张群的西南军政长官职务，任命胡宗南为副长官兼参谋长，统一指挥川西各路国民党的溃军，死守成都。同时，成立川西决战指挥部，由胡宗南任总指挥，杨森、刘文辉、邓锡候、潘文华为副总指挥 。

蒋介石不断给国民党将士打气，鼓吹“抱有匪无我、有我无匪的决心”，在成都决一死战。蒋介石命令从重庆西撤的部队死守岷江和沱江，利用有利地形正面阻滞解放军向成都进击；命令胡宗南集团从秦岭川北一线南撤至成都地区，准备在此与解放军打一场大仗，倘若失败，就向云南和西康撤退。

然而，人民解放军行动神速，粉碎了蒋介石的美梦。就在重庆解放，胡宗南集团和国民党其他残部纷纷向川西地区撤退时，刘伯承、邓小平就认为，为不使胡宗南等国民党军队逃往云南和国外，要将其聚歼于四川境内。他们判断，四川境内国民党军在成都失守后退往云南的道路有两条：一条是由成都经新津、乐山、宜宾进入云南；另一条是由成都经邛崃、雅安、西昌进入云南。此时，后一条道路已被解放军切断，因此，敌军的退路只剩下乐山一条。因此，刘伯承、邓小平命令一部分兵力迅速抢占乐山、大邑、邛崃等要地，斩断胡宗南及川内其他国民党军的退路，使其成为瓮中之鳖。

1949年12月6日，刘伯承、邓小平发布《成都平原围歼战》的命令，作出“继续西进，完成切断敌之退路”的部署。这个战役的关键在于占领乐山，完全切断敌人退往西昌、会理、云南的公路线。

刘伯承、邓小平指挥部队一面加紧围歼，一面抓紧有利时机，大力开展政治攻势。随后，时任国民党西康省主席刘文辉、西南军政长官公署副长官邓锡侯、潘文华和国民党云南省政府主席卢汉相继在四川成都彭县和云南昆明起义，驻扎在宜宾一带的国民党第二十二兵团司令郭汝瑰也率第七十二军在宜宾宣布起义。

众叛亲离的蒋介石深知大势已去，而又回天乏术，于是在12月10日，从成都凤凰山机场仓惶登机，离开大陆飞逃台北。不过，登机前他还向胡宗南下令要“死守成都”，完成“川西决战”的计划。

穷途末路的胡宗南为集中全力向南突围，防止其部队被解放军分割击破，将部队急速收缩，把重兵部署于成都以南的双流、新津一带；一面以其主力国民党第五兵团守新津，国民党第十八兵团在新津、成都之间构筑工事，抵抗人民解放军的进攻；一面将成都以北地区的国民党第七兵团撤至德阳、三台区域，国民党第十六兵团置于什邡、广汉地区，国民党第十五、二十兵团残部置于郫县一带。

刘伯承、邓小平认为敌人的如意算盘不过是在荣县、井研、乐山等要点被我军切断后，仍有一条南逃的通道。于是命令南线的人民解放军第二野战军的第三、五兵团各部进占新津、大邑、邛崃、名山地区。12月21日，解放军向被围困在成都地区的国民党残军发出最后警告，要他们放下武器，如果再执迷不悟，必将受到无情的打击。解放军各部遵照指示，一面紧缩对成都的包围，在双流、新津、邛崃、蒲江等地分割围歼敌人，一面进行总攻准备。

12月22日，胡宗南在新津召开军以上指挥官紧急会议，计划向西康、云南方向突围。胡宗南为给部下打气，声言“要团结一致，抵抗到底”。但“抱定为党国牺牲的决心”的胡宗南自己却毫无信心，置大批部队的生死于不顾，第二天即由成都乘机逃跑。

胡宗南逃跑后，在解放军的军事与政治的双重打击下，成都地区的国民党军队已成惊弓之鸟。处在包围中的国民党军队更加军心涣散，大多数高级将领已丧失斗志。欲战无力，欲守不能，欲逃无路，完全陷入绝境，情绪极度低沉，到处弥漫着绝望的气氛。

在刘伯承、邓小平四项忠告等政治攻势的感召下，在各方面的积极争取下，12月21日，国民党川鄂署副主任董宋珩率第十六兵团在金堂宣布起义；24日，国民党第十五兵团司令罗广文、第二十兵团司令陈克非率部在彭县起义；25日，国民党第七兵团司令裴昌会率部在德阳起义。唯独胡宗南之亲信、国民党第五兵团司令李文仍坚持顽抗，纠集所辖七个军分两路突围，妄图打通邛崃到雅安的公路，逃脱人民解放军的围歼。但这支往日傲气十足的军队，此时已溃不成军，刚刚冒出头，便遭到解放军的迎头痛击，无法突出包围圈。

12月25日，解放军各部队按照统一部署，对成都被围的国民党军队发起了总攻。在人民解放军强大的军事压力和政治攻势下，国民党残部投降。至此，蒋介石在大陆上的最后一支王牌主力胡宗南集团除少数人向西昌逃窜外，全部被歼灭。成都战役胜利结束。

1949年12月27日，南北两线解放军在成都胜利会师，成都宣告和平解放。这一天被称为成都解放日。

12月29日，成都各界123个单位组成四川省会各界庆祝解放大会，欢迎解放军胜利入城，做红旗，扎彩灯，学新歌，扭秧歌……真是欢天喜地的不眠之夜。

12月30日，中国人民解放军举行盛大的入城式，受到了中共成都地下组织代表和各界人民的热烈欢迎。从此，成都进入新民主主义和平建设的新时期！