1948年9、月到1949年1月，中央军委组织了辽沈、淮海、平津三大战役。在伟大的战略性决战中，人民解放军通信兵运用各种通信手段，保障了战略、战役和各个战斗中的指挥通信和协同通信，对三大战役的胜利作出了重大贡献。
辽沈战役开始于1948年9月12日，结束于11月2日，历时52天。在战役过程中，东北军区司令部的4部电台，以l部对中央军委和野司前指，以3部电台分别与各二级军区、后勤组网联络。野司前指有电台9部，以8部分别与各纵队及其下属师组网，越级联络到师；以1部电台对中央军委、东北军区及华北第2兵团，按约定时间以不同频率进行联。纵队一般有电台10部，总机40部，单机330部，无线电话机12部，按级组织通信保障。在打锦州时，野司通信处制定了详细的通信保障计划，确定外围战斗以有线电通信为主，运动和信号通信为辅；突破前沿和纵深战斗中，有线电、无线电话、运动、信号等通信手段并用。野司指挥所分别与各纵队、各师和支援作战的炮兵部队都建立了纵向和横向的有线电联络，形成了多路迂回的有线电通信网络。主攻部队的有线电话，直接延伸到第一梯队的营、连、排及突击班。
淮海战役开始于1948年11月6日，结束于1949年1月10日，历时66天，是华东野战军和中原野战军共同实施的。在战役过程中，通信保障主要采取的是无线电和有线电通信手段相结合的方式。在运动作战时，主要是采取无线电保障指挥，在合围聚歼敌人时，主要依靠有线电通信保障指挥。在整个战役过程中，华东野战军直属电话连共架设被覆线524公里，裸线395公里，并使用了由军（分）区架设的长途线路；华东野战军电台区队经常以每小时1000组的速度工作，共收发文电208万字，有效地保障了总前委、中原野战军、华东野战军对前线兵团的顺畅指挥。
平津战役开始于1948年11月29日，结束于1949年1月31日，历时64天。整个战役的通信保障由东北野战军通信处和华北军区通信联络分局联合组织实施。在战役的第一阶段，东北野战军利用无线电和有线电指挥部队，会同华北第二、三兵团，对平、津、张、塘之敌实施了战略包围和战役分割。在歼灭新保安、张家口、天津之敌的战役第二阶段，野司用1部电台对中央军委，1部电台对七纵、八纵和特纵，1部电台对一纵、二纵、九纵。在这一阶段中，以有线电为主要通信手段，野司前指对一纵、二纵主攻部队建立了直达有线电话，对七纵、八纵通过迂回线路转接，保证了对主攻部队的越级指挥。各纵队之间也相互对架线路，沟通电话联络。在这一阶段的攻打天津之战中，参战的通信兵达5000余人。在战役的第三阶段，也就是北平围城期间，各围城部队架起了多路迂回的有线电通信网，并充分利用了已占城镇电话局的有线电设备，保证了上下左右的联络畅通。
在三大战役期间，人民解放军的战略通信保障也发展到了一个新的水平。在三大战役期间，军委总台的电报量由延安时期的每月90万字增加到140万字，特急电报由35%增加到75%，机要局送来的电报通常是4个，A字，甚至是一大串的A字，有的还在后面加个“毛”字。在三大战役期间，毛泽东阅读了各野战军发来的文电1000余份，指挥亲自起草经军委无线电总台发给各野战军的文电300余份。顺畅的战略通信联络，高效地保障了军委首长的战略指挥。
经过22年的革命战争，人民军队的通信兵从无到有、从小到大、从弱到强，发展到约占全军5%左右兵力的技术兵种。在血与火的考验中，在遂行通信保障任务的战争实践中，人民军队的通信兵积累了丰富的经验，培养了顽强的作风，锻造了一支过硬的队伍，谱写了中国军事通信史上的最光辉篇章。