1947年，先后發(fā)動夏季、秋季、冬季攻勢，殲國民黨軍30余萬人，為在東北進行戰(zhàn)略決戰(zhàn)創(chuàng)造了條件。此后，曾對中央軍委南下作戰(zhàn)的指示遲疑不決，直到1948年7月才初步定下實施遼沈戰(zhàn)役的決心。9月戰(zhàn)役打響后，對敵情作出正確判斷，在攻克錦州后果斷舉行遼西會戰(zhàn)，圍殲國民黨軍“西進兵團”，取得戰(zhàn)役的決定性勝利。此次戰(zhàn)役共殲敵47萬余人，解放東北全境，并使東北部隊由出關時的13萬余人發(fā)展到100余萬人，成為人民解放軍一支強大的戰(zhàn)略機動力量。同年11月奉命率部入關，任人民解放軍平津前線司令員和中共平津前線總前委書記，與羅榮桓、聶榮臻一起，統(tǒng)一指揮東北野戰(zhàn)軍和華北軍區(qū)部隊進行平津戰(zhàn)役，殲滅和改編國民黨軍52萬余人。
在東北戰(zhàn)場上，林彪較充分地顯示出他的指揮才能。他總結出“一點兩面”“三三制”“三猛”等戰(zhàn)術原則?！耙稽c兩面”就是在進攻敵人時集中力量突破一點，得手之后迅速擴大戰(zhàn)果，正面進攻與側面迂回包圍、分割、穿插相配合；“三三制”即每班分成三個戰(zhàn)斗小組，每個戰(zhàn)斗小組3至4人，進攻時以小組為單位，隊形疏散可減少傷亡，容易聚攏便于形成戰(zhàn)斗力；“三猛”即猛打、猛沖、猛追。林彪把復雜的戰(zhàn)術問題用幾個字簡練地概括，好學好記，便于推廣，這些戰(zhàn)術原則，在東北野戰(zhàn)軍中推廣很普通，應用也很廣泛。
林彪帶兵只管打仗，別的事幾乎不問。在指揮東北戰(zhàn)場的各戰(zhàn)役、戰(zhàn)斗的過程中，林彪差不多終日倒騎著椅子面對墻上的地圖，長時間不許別人打擾，一個人面朝地圖觀察和思考。林彪布置戰(zhàn)役計算十分精確，可以說他精干運籌。他不善于與別人交流和討論，而喜歡一個人默默地想。一旦他開口布置任務，那就是命令，別人只能是聽命和執(zhí)行。他對戰(zhàn)場兵力的計算可以精確到一個營甚至一個連。他不打無把握之仗，每仗都留有余地。在進攻時他要計算到有全勝的把握，在此基礎上還要留出退路。
1948年9月12日至11月2日，在中央軍委的指導下，與羅榮桓等指揮遼沈戰(zhàn)役。在遼沈戰(zhàn)役中打錦州，盡管毛澤東發(fā)了數(shù)十封電報，但在沒有充分把握時林彪就是不下決心。有次終于下了打錦州的決心，但當他聽說敵人又增調五個師的兵力增援錦州時，又把部隊撤了下來。
在林彪等東北野戰(zhàn)軍高級將領的指揮下，圍困長春，迫使蔣軍起義或投降，和平解放長春；強攻錦州，堵住東北蔣軍的退路，形成關門打狗之勢；攻占沈陽，全殲東北蔣軍。東北野戰(zhàn)軍發(fā)動的遼沈戰(zhàn)役，歷時52天，以傷亡六萬九千余人的代價，換取了全殲東北敵軍46萬人和解放東北全境的重大勝利。
1948年11月，率部入關，與羅榮桓、聶榮臻等指揮平津戰(zhàn)役。平津戰(zhàn)役中最難打的是天津。林彪調集東北野戰(zhàn)軍的三十四萬人，由東北野戰(zhàn)軍參謀長劉亞樓蒞臨天津統(tǒng)一指揮。
1949年1月14日發(fā)起總攻，激戰(zhàn)二十九小時，全殲天津守軍十三萬人，解放天津。切斷了傅作義的南逃之路，經(jīng)過政治爭取，北平和平解放。平津戰(zhàn)役宣告勝利結束。以傷亡三萬九千人的代價，獲取了消滅和改編敵軍五十二萬人的重大勝利。至此，基本上解放了華北地區(qū)，使國民黨軍隊駐華北主力基本喪盡。
平津戰(zhàn)役結束后，東北野戰(zhàn)軍改稱為中國人民解放軍第四野戰(zhàn)軍。
1949年春，林彪率領部隊繼續(xù)南下，指揮所部進軍中南。3月任第四野戰(zhàn)軍司令員，5月兼任華中軍區(qū)司令員，并任中共中央華中局（12月改稱中南局）第一書記。6月率野戰(zhàn)軍主力渡過長江，先后指揮了宜沙、湘贛、衡寶、廣東、廣西、海南島等戰(zhàn)役，共殲國民黨軍43萬余人，解放湘、鄂、粵、贛、桂5省。在在解放戰(zhàn)爭的5年征戰(zhàn)中，林彪指揮大兵團作戰(zhàn)，其戰(zhàn)爭規(guī)模最大時可集結數(shù)十萬人。在數(shù)十次較大規(guī)模的戰(zhàn)役、戰(zhàn)斗中，由于謀劃準確，決策果斷，指揮得力，再加上因新式整軍運動鼓舞起指戰(zhàn)員的高昂士氣，幾乎是每戰(zhàn)必勝。在解放戰(zhàn)爭期間，曾總結部隊的作戰(zhàn)經(jīng)驗，提出“一點兩面”、“三三制”、“四組一隊”、“四快一慢”等戰(zhàn)術原則，其關于戰(zhàn)斗作風和戰(zhàn)術問題的多次講話曾印發(fā)部隊指導作戰(zhàn)和訓練，對于部隊的野戰(zhàn)和攻堅都起到了積極作用。
新中國成立前期
中華人民共和國成立之后，林彪任中南軍政委員會（后改為中南行政委員會）主席、中南軍區(qū)兼第四野戰(zhàn)軍司令員、中共中央中南局第一書記。
至1950年4月，指揮所部，在第二野戰(zhàn)軍第四兵團的配合和華南游擊隊的策應下，先后進行了宜沙、湘贛、衡寶、廣東、廣西、解放海南島等戰(zhàn)役，解放了湖南、湖北、江西、廣東、廣西五省。
1950年6月，參加中共七屆三中全會后，即舉家遷到北京。因其怕光、怕水、怕風的毛病越來越重，開始脫離工作進行診治。同年10月經(jīng)中央批準，再次赴蘇聯(lián)就醫(yī)。
1951年，回國后住進毛家灣，仍以休養(yǎng)為主。同年11月任中央人民政府人民革命軍事委員會副主席。
1954年起任國務院副總理和國防委員會副主席。
1955年4月，在中共七屆五中全會上，被補選為中央政治局委員。9月被授予一級八一勛章、一級獨立自由勛章、一級解放勛章，中華人民共和國元帥軍銜。在此期間，他的職務雖然一直在提升，但基本沒有在崗位上工作，深居簡出，很少拋頭露面和參加社會活動。
新中國成立后期
在20世紀50年代初期和中期，林彪由于身體等方面的原因，沒有擔任什么重要職務，工作也不很積極。雖然他在十位元帥中是最年輕的，但由于健康狀況欠佳，一直比較消沉。
1958年起出于政治上的需要，也由于身體狀況有所好轉，開始逐漸活躍。同年5月參加中共“八大”二次會議和八屆五中全會，被增選為中央政治局常委和中共中央副主席。與此同時，他介入所謂“反教條主義”斗爭，在全軍掀起對“教條主義傾向”的批判，傷害了劉伯承等一大批干部。
1959年廬山會議，彭德懷挨了整，林彪接替彭德懷擔任國防部長。隨后，中共中央組成新的軍委，被任命為軍委常委、副主席，主持軍委日常工作。提出并推行一整套“左”的東西，打擊、迫害、排擠一些與他意見不同的同志；同時對毛澤東搞個人崇拜，把毛澤東思想簡單化、庸俗化。
1964年，抓住全軍大練兵和大比武中的某些缺點大做文章，說搞軍事第一、技術第一，是推行“資產(chǎn)階級軍事路線”，“沖擊了政治，沖擊了學習毛主席著作”。隨后，他又說軍隊工作要“突出政治”，“軍事訓練、生產(chǎn)等需要占一定的時間，但不應沖擊政治。相反，政治可以沖擊其他?！绷直氲倪@些主張，遭到總參謀長羅瑞卿等人的抵制。
1965年冬，以“篡軍反黨”等罪名誣告羅瑞卿，并提出所謂突出政治的“五項原則”，將全軍群眾性的大比武運動壓了下去，同時解除了羅瑞卿的職務。
“文化大革命”開始后，與陳伯達、黃永勝、吳法憲、葉群、李作鵬、邱會作結成反革命集團，同江青反革命集團相勾結，誣陷迫害黨和國家領導人。從中共第九次全國代表大會后，這兩個反革命集團又為陰謀奪取黨和國家的最高權力而互相爭斗。
1966年初，林彪責令全軍政治工作會議對羅瑞卿所謂資產(chǎn)階級軍事路線進行批判，并討論如何貫徹執(zhí)行突出政治的“五項原則”。此后，“突出政治”、“政治可以沖擊一切”的論調進一步流毒全軍，部隊中政治與軍事統(tǒng)一、政治與業(yè)務統(tǒng)一的正常關系變成了沖擊與被沖擊、壓倒與被壓倒的關系，致使全軍的各項工作受到嚴重干擾與破壞。
1969年4月，在中共九屆一中全會上，當選為中央政治局常委、中共中央副主席和中央軍委副主席，被定為毛澤東的接班人并寫進了黨章。此后，他的篡黨奪權活動更加變本加厲。
1971年9月8日，下達反革命武裝政變手令，企圖謀害毛澤東，另立中央。在其妄圖策劃反革命政變、謀害毛澤東的陰謀敗露后，于9月13日0時與妻子葉群、兒子林立果等從山海關機場強行乘飛機外逃，凌晨3時在蒙古人民共和國溫都爾汗肯特省貝爾赫礦區(qū)南10公里處機毀人亡。
1973年8月20日，中共中央決定開除林彪中國共產(chǎn)黨黨籍。
1981年1月25日，中華人民共和國最高人民法院特別法庭對其作出判決，被確認為反革命集團案主犯。