1947年，先后发动夏季、秋季、冬季攻势，歼国民党军30余万人，为在东北进行战略决战创造了条件。此后，曾对中央军委南下作战的指示迟疑不决，直到1948年7月才初步定下实施辽沈战役的决心。9月战役打响后，对敌情作出正确判断，在攻克锦州后果断举行辽西会战，围歼国民党军“西进兵团”，取得战役的决定性胜利。此次战役共歼敌47万余人，解放东北全境，并使东北部队由出关时的13万余人发展到100余万人，成为人民解放军一支强大的战略机动力量。同年11月奉命率部入关，任人民解放军平津前线司令员和中共平津前线总前委书记，与罗荣桓、聂荣臻一起，统一指挥东北野战军和华北军区部队进行平津战役，歼灭和改编国民党军52万余人。

在东北战场上，林彪较充分地显示出他的指挥才能。他总结出“一点两面”“三三制”“三猛”等战术原则。“一点两面”就是在进攻敌人时集中力量突破一点，得手之后迅速扩大战果，正面进攻与侧面迂回包围、分割、穿插相配合；“三三制”即每班分成三个战斗小组，每个战斗小组3至4人，进攻时以小组为单位，队形疏散可减少伤亡，容易聚拢便于形成战斗力；“三猛”即猛打、猛冲、猛追。林彪把复杂的战术问题用几个字简练地概括，好学好记，便于推广，这些战术原则，在东北野战军中推广很普通，应用也很广泛。

林彪带兵只管打仗，别的事几乎不问。在指挥东北战场的各战役、战斗的过程中，林彪差不多终日倒骑着椅子面对墙上的地图，长时间不许别人打扰，一个人面朝地图观察和思考。林彪布置战役计算十分精确，可以说他精干运筹。他不善于与别人交流和讨论，而喜欢一个人默默地想。一旦他开口布置任务，那就是命令，别人只能是听命和执行。他对战场兵力的计算可以精确到一个营甚至一个连。他不打无把握之仗，每仗都留有余地。在进攻时他要计算到有全胜的把握，在此基础上还要留出退路。

1948年9月12日至11月2日，在中央军委的指导下，与罗荣桓等指挥辽沈战役。在辽沈战役中打锦州，尽管毛泽东发了数十封电报，但在没有充分把握时林彪就是不下决心。有次终于下了打锦州的决心，但当他听说敌人又增调五个师的兵力增援锦州时，又把部队撤了下来。

在林彪等东北野战军高级将领的指挥下，围困长春，迫使蒋军起义或投降，和平解放长春；强攻锦州，堵住东北蒋军的退路，形成关门打狗之势；攻占沈阳，全歼东北蒋军。东北野战军发动的辽沈战役，历时52天，以伤亡六万九千余人的代价，换取了全歼东北敌军46万人和解放东北全境的重大胜利。

1948年11月，率部入关，与罗荣桓、聂荣臻等指挥平津战役。平津战役中最难打的是天津。林彪调集东北野战军的三十四万人，由东北野战军参谋长刘亚楼莅临天津统一指挥。

1949年1月14日发起总攻，激战二十九小时，全歼天津守军十三万人，解放天津。切断了傅作义的南逃之路，经过政治争取，北平和平解放。平津战役宣告胜利结束。以伤亡三万九千人的代价，获取了消灭和改编敌军五十二万人的重大胜利。至此，基本上解放了华北地区，使国民党军队驻华北主力基本丧尽。

平津战役结束后，东北野战军改称为中国人民解放军第四野战军。

1949年春，林彪率领部队继续南下，指挥所部进军中南。3月任第四野战军司令员，5月兼任华中军区司令员，并任中共中央华中局（12月改称中南局）第一书记。6月率野战军主力渡过长江，先后指挥了宜沙、湘赣、衡宝、广东、广西、海南岛等战役，共歼国民党军43万余人，解放湘、鄂、粤、赣、桂5省。在在解放战争的5年征战中，林彪指挥大兵团作战，其战争规模最大时可集结数十万人。在数十次较大规模的战役、战斗中，由于谋划准确，决策果断，指挥得力，再加上因新式整军运动鼓舞起指战员的高昂士气，几乎是每战必胜。在解放战争期间，曾总结部队的作战经验，提出“一点两面”、“三三制”、“四组一队”、“四快一慢”等战术原则，其关于战斗作风和战术问题的多次讲话曾印发部队指导作战和训练，对于部队的野战和攻坚都起到了积极作用。

新中国成立前期

中华人民共和国成立之后，林彪任中南军政委员会（后改为中南行政委员会）主席、中南军区兼第四野战军司令员、中共中央中南局第一书记。

至1950年4月，指挥所部，在第二野战军第四兵团的配合和华南游击队的策应下，先后进行了宜沙、湘赣、衡宝、广东、广西、解放海南岛等战役，解放了湖南、湖北、江西、广东、广西五省。

1950年6月，参加中共七届三中全会后，即举家迁到北京。因其怕光、怕水、怕风的毛病越来越重，开始脱离工作进行诊治。同年10月经中央批准，再次赴苏联就医。

1951年，回国后住进毛家湾，仍以休养为主。同年11月任中央人民政府人民革命军事委员会副主席。

1954年起任国务院副总理和国防委员会副主席。

1955年4月，在中共七届五中全会上，被补选为中央政治局委员。9月被授予一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章，中华人民共和国元帅军衔。在此期间，他的职务虽然一直在提升，但基本没有在岗位上工作，深居简出，很少抛头露面和参加社会活动。

新中国成立后期

在20世纪50年代初期和中期，林彪由于身体等方面的原因，没有担任什么重要职务，工作也不很积极。虽然他在十位元帅中是最年轻的，但由于健康状况欠佳，一直比较消沉。

1958年起出于政治上的需要，也由于身体状况有所好转，开始逐渐活跃。同年5月参加中共“八大”二次会议和八届五中全会，被增选为中央政治局常委和中共中央副主席。与此同时，他介入所谓“反教条主义”斗争，在全军掀起对“教条主义倾向”的批判，伤害了刘伯承等一大批干部。

1959年庐山会议，彭德怀挨了整，林彪接替彭德怀担任国防部长。随后，中共中央组成新的军委，被任命为军委常委、副主席，主持军委日常工作。提出并推行一整套“左”的东西，打击、迫害、排挤一些与他意见不同的同志；同时对毛泽东搞个人崇拜，把毛泽东思想简单化、庸俗化。

1964年，抓住全军大练兵和大比武中的某些缺点大做文章，说搞军事第一、技术第一，是推行“资产阶级军事路线”，“冲击了政治，冲击了学习毛主席著作”。随后，他又说军队工作要“突出政治”，“军事训练、生产等需要占一定的时间，但不应冲击政治。相反，政治可以冲击其他。”林彪的这些主张，遭到总参谋长罗瑞卿等人的抵制。

1965年冬，以“篡军反党”等罪名诬告罗瑞卿，并提出所谓突出政治的“五项原则”，将全军群众性的大比武运动压了下去，同时解除了罗瑞卿的职务。

“文化大革命”开始后，与陈伯达、黄永胜、吴法宪、叶群、李作鹏、邱会作结成反革命集团，同江青反革命集团相勾结，诬陷迫害党和国家领导人。从中共第九次全国代表大会后，这两个反革命集团又为阴谋夺取党和国家的最高权力而互相争斗。

1966年初，林彪责令全军政治工作会议对罗瑞卿所谓资产阶级军事路线进行批判，并讨论如何贯彻执行突出政治的“五项原则”。此后，“突出政治”、“政治可以冲击一切”的论调进一步流毒全军，部队中政治与军事统一、政治与业务统一的正常关系变成了冲击与被冲击、压倒与被压倒的关系，致使全军的各项工作受到严重干扰与破坏。

1969年4月，在中共九届一中全会上，当选为中央政治局常委、中共中央副主席和中央军委副主席，被定为毛泽东的接班人并写进了党章。此后，他的篡党夺权活动更加变本加厉。

1971年9月8日，下达反革命武装政变手令，企图谋害毛泽东，另立中央。在其妄图策划反革命政变、谋害毛泽东的阴谋败露后，于9月13日0时与妻子叶群、儿子林立果等从山海关机场强行乘飞机外逃，凌晨3时在蒙古人民共和国温都尔汗肯特省贝尔赫矿区南10公里处机毁人亡。

1973年8月20日，中共中央决定开除林彪中国共产党党籍。

1981年1月25日，中华人民共和国最高人民法院特别法庭对其作出判决，被确认为反革命集团案主犯。