铁路以东；集中主要兵力于四平以西、以北地域，待机歼敌；并先后令山东第7师、第359旅等部南下，令位于南满的第3纵队第7、第8旅和保安第3旅北上，参加四平保卫战。
1946年4月18日，在飞机和炮火掩护下，新1军新30师由南面，新38师由西面和西北面，向四平轮番进攻，持续达3日之久。民主联军守城部队保安第1旅和第7纵队依托工事顽强抗击，并组织多次反冲击，给国民党军以重大杀伤，使其进展甚微。
此时，国民党第71军推进至八面城和四平间，向民主联军阵地右侧实施迂回，同时，新1军一部亦展开于四平东南。民主联军为加强四平左右两翼的防御，以第1、第2师和第3师第8旅、第10旅向四平西北方向延伸布防；第3师第7旅由城北三道林子转至四平以东哈福、火石岭一带，增强第7纵队防御；以第7师杨国夫部接替第7旅之三道林子北山阵地。
至此，民主联军以四平为中心，从东（火石岭）到西（八面城）组成一条蜿蜒百余里的防线，部署了6个师（旅）的机动部队。这样，民主联军虽然挫败了国民党军迂回四平的企图，但民主联军也因此而无机动兵力实施有力的反击。民主联军守城部队凭借临时构筑的土木工事，使用搜缴来的日杂式轻武器，同全副美械装备的国民党军搏斗，打得十分英勇顽强。
四平街主要防御阵地上平均每分钟遭受近30发炮弹和炸弹的轰击。民主联军守城部队白天冒着空中和地面的猛烈火力作战，夜间组织抢修，加固工事激战中，民主联军56团3连伤亡过半，但在政治指导员孙永章的指挥下，仍坚持战斗。国民党东北保安司令长官部为集中兵力进攻本溪，于1946年4月27日停止对四平街的进攻，双方在四平街战场形成对峙。
1946年4月26日，党中央指示东北民主联军：“马歇尔已提出停战方案，有停战之可能，望加强四平守备兵力，鼓励坚守，挫敌锐气，争取时间”。1946年4月27日，中共中央军事委员会特电****，称赞“四平守军甚为英勇”，另提出“请考虑增加一部分守军（例如一至二个团），化四平街为马德里”。
1946年5月1日，中央又指出：“东北战争，中外瞩目。******已拒绝马歇尔、民盟和我党三方同意之停战方案，坚持要打到长春。因此，我们必须在四平、本溪两处坚持奋战，将两处顽军打得精疲力竭，消耗其兵力，挫折其锐气，使其以6个月时间调集的兵力、武器、弹药，受到最大消耗，来不及补充，……那时，便可能求得有利于我之和平”。
民主联军为集中兵力于四平主要作战方向，增调第7纵队19旅，第7师第20旅及第21旅防守四平街东南面，以第1、第2师防守四平街以北；又调第359旅由哈尔滨南下，于公主岭担任预备队；调第3纵队主力和保安第3旅由南满北上参加四平作战，除在四平正面顽强抗击国民党军的进攻外，还以第3纵队第7、第8旅和第3师独立旅，分由四平东西两翼绕道深入国民党军之侧后，断其交通运输，威胁其后方。
国民党军为了集中更多的兵力攻占四平，乘民主联军第3纵队主力北调的时机，于4月28日起在南满以5个师再次进攻本溪。民主联军经6天英勇抗击，在大量杀伤敌人后，于1946年5月3日撤出本溪。
国民党军占领本溪后，即将南满之新6军、第52军第195师及第71军第88师北调四平方向，使四平地区国民党军的兵力增加到10个师。
12日，新6军等部进至开原一带，民主联军第3纵队沿开原、叶赫站、西丰一线节节阻击。14日，国民党军在飞机、坦克和大量火炮掩护下，对四平实施轮番攻击，企图将民主联军主力