在解放军的包围进逼和强大的政治攻势下，新七军前沿阵地的官兵纷纷自动向解放军缴械投降。面对部队的混乱状况，新七军副军长史说束手无策。正当他彷徨不定、一筹莫展之际，前来探望他的天津《民国日报》驻长春特派记者杨治兴趁机进言说：“目前突围和困守都没有前途，您是否有意声明率部退出内战，与解放军商议停战呢？”
史说和新七军的其他将领知道军心早已涣散，这个仗是没办法再打下去了，但他们又碍于郑洞国的面子，不敢自做主张放下武器。听杨治兴这么一说，史说不禁问道：“不知桂公意下如何？”
杨治兴因急于促进长春和平解放，根据郑洞国平日私下里对他说过的对国民党腐败不满的一些言论，以自己的判断佯称：“桂公也有此意，不过依他的身份怎么好出面讲这种话呢？”
史说误以为杨治兴是郑洞国派来传递信息的，当即高兴地说：“既然桂公同意了，那一切都好办了！”
在新七军中层以下官兵主动与东北我军联系时，新七军上层将领并不是无动于衷。“史说将一切情况告诉了正在卧病的李鸿，李鸿也很惊慌，要史说召集全军营级以上的部队长开会讨论，征求大家意见，再作决定。”李鸿在此并没有表明或起义，或投诚的态度，而是将这个权力交给了营长以上的军官讨论会，由军官们自己决定自己的命运。
驻长春的国民党新七军的官兵纷纷向我投诚
据新七军参谋长龙国钧回忆，会议于上午10时召开，由史说主持，进行了两个钟头，主张继续突围的人和反对突围的人各执己见，彼此争论，得不出一致的意见。最后考虑到突围后可能的后果，便放弃了突围打算，同意放下武器。
据时任新七军暂编第六十一师二团团长姚凤翔回忆，当晚新七军派代表与东北解放军进行了放下武器的商谈，所确定的内容大致是：新七军放下武器后，东北我军保证新七军官兵生命财产的安全；新七军官兵不参加群众斗争大会，东北我军保障新七军官兵不在群众大会上受斗争；保留新一军接收安插老弱和伤残官兵的农场，并允许自由耕种；新七军官兵愿意参加革命工作的，东北我军应给予工作，对不愿参加革命工作的，应遣送还乡；放下武器的部队，于19日上午在原地集结，听候接收；新七军各部队放下武器后，营以上军官在新七军军部大楼集合，连以下军官在新七军教导总队大楼集合，听候处理。
新七军代表彭克立、宁伟等人将商谈结果带回驻地后，已是19日清晨。
新七军立即向所属部队下达了放下武器的命令。“其实各单位已经早就做好了放下武器的准备，甚至连眷属的行李也都捆好了，还有希望共军早点派代表到他们的单位去提前接收（姚凤翔：《新编第七军放下武器前后》，见《辽沈战役亲历记》，第391页）。
郑洞国的“体面投降”
新七军与解放军接洽投诚的事，郑洞国事前毫无所知，完全被蒙在鼓里。被困在银行大楼里的郑洞国，此时已是上天无路，入地无门。
他把长春的情况向东北“剿总”作了报告，不久，奉蒋介石之命来东北收拾残局的杜聿明给自己的老友打来电报，告诉郑洞国，他准备请蒋介石派直升飞机把他接出来，问他有无合适的降落地点。
郑洞国复电：“现在已经来不及了，亦不忍抛离部署而去，只有以死报命。”
但郑洞国的部下却不愿跟随他“以死报命”。
在曾泽生率六十军起义后，东北我军是希望郑洞国率部起义或投诚的。特别是中央军委还考虑到：“郑洞国是东北‘剿总’副司令，是黄埔一期生，所率是蒋军嫡系部队，又占据有坚固防御工事的大城市，争取其起义，对全国各大战场的蒋军官兵都是一个极大的震动，有很大的意义”（《肖劲光回忆录》，第402页）。
毛泽东在17日致林彪等的电报中还提到：“郑洞国如能率部起义，可给以宽大待遇。如能公开宣布反美反国民党反动统治，站在我方，则可照六十军办法对待，以影响卫立煌全军。”（《毛泽东军事年谱》，第679页）周恩来于10月18日亲自拟电报给郑洞国，力劝郑洞国起义，其原文如下：
洞国兄鉴：
欣闻曾泽生军长已率部起义，兄亦在考虑中。目前，全国胜负之局已定。远者不论，近1个月，济南、锦州相继解放，20万大军全部覆没，王耀武、范汉杰先后被俘，吴化文、曾泽生相继起义，即足以证明人民解放军必将取得全国胜利已无疑义。兄今孤处危城，人心士气久已背离，蒋介石纵数令兄部突围，但已遭解放军重重包围，何能逃脱。曾军长此次举义，已为兄开一为人民立功自赎之门。届此祸福荣辱决于俄顷之际，兄宜回念当年黄埔之革命初衷，毅然重举反帝反封建大旗，率领长春全部守军，宣布反美反蒋、反对国民党反动统治，赞成土地改革，加入中国人民解放军行列，则我敢保证中国人民及其解放军必将依照中国共产党的宽大政策，不咎既往，欢迎兄部起义，并照曾军长及其所部同等待遇。时机急迫，顾念旧谊，特电促速下决心。望与我前线肖劲光、肖华两将军进行接洽，不使吴化文、曾泽生两将军专美于前也。
周恩来
10月18日。
周恩来拟了给郑洞国的电报后，毛泽东还专门致电林彪等，要林彪等充分认识逼迫和争取郑洞国起义的重要性。“望令各部对长春取威迫政策，堵其一切可能逃路，暂时不攻击他，以促其变化。除派适当人员携恩来致郑洞国电，林彪及肖劲光亦可写信给他外，还应选派适当人员与郑进行谈判。”（《毛泽东军事年谱》，第679-680页）由此足见我党我军争取郑洞国起义的诚挚态度。
10月19日晚8时，第一兵团副参谋长杨友梅派代表悄悄与解放军代表进行谈判，以不破坏武器、仓库等作保证，得到了解放军对他们集体缴枪的同意。当杨友梅把这一消息告诉郑洞国时，无力回天的郑洞国深深地低下了头，默默地接受了这一事实。
为顾及自己的脸面，郑洞国要求把投诚的日期定在10月21日上午6时，并要求解放军在发表新闻时，不要说自己是投诚，而说是负伤被俘。
10月20日晚11时，“老实人”郑洞国编造了一份战报，给蒋介石拍去了最后一封诀别电，内云：
10月19日下午7时亲电计呈，职率本部副参谋长杨友梅，及司令部与特务团（两个营）全体官兵，及省府秘书长崔垂言共约千人，固守央行，于10月19日竟日激战，毙伤匪300人，我伤亡官兵百余人，入夜转寂，但匪之小部队仍继续分组前来接近，企图急袭，俱经击退。今晨及午后5时，仅有零星战斗，薄暮以后，匪突行猛攻，乘其优势炮火，窜占我央行大楼以外数十步之野战工事。我外围守兵，均壮烈成仁，恪尽据守大楼以内，兵伤弹尽，士气虽旺，已无能为继，今夜恐难度过，缅怀受命艰危，只以德威不足，曾部突变，李部覆灭，大局无法挽回，致遗革命之羞，痛恨曷已，职当凛遵训诲，恪尽军人天职，保全民族气节，不辱钧命，惟国事多艰，深以未能继续追随左右，为钧座分忧，而竟革命大业为憾，时机迫促，谨电奉闻。
职郑洞国，10月20日夜11时亲叩。
10月21日凌晨，解放军独立第九师第一团按时到达郑洞国的兵团司令部，准备接受他们投诚。杨友梅命令特务团对空鸣枪，以示作了“最后的抵抗”，但很快就被解放军制止。这就是国民党中央社后来所报道的所谓“发出最后一弹”。当解放军代表走进3楼会议室时，见有3个人坐在沙发上，便问道：“哪位是郑司令官？”
“我就是。”郑洞国缓缓地站起身来，神情有些紧张。
解放军代表客气地对他说：“我们的部队已经进来了，请郑司令官跟我走吧。”
蒋介石接到郑洞国的诀别电大受感动，命令全文在报纸上发表。10月24日，南京《中央日报》以一篇题为《郑洞国壮烈成仁，三百官兵全体殉职》的新闻稿，报道了长春失陷的消息，内称：
中央社沈阳23日电，据悉：孤守长春之东北剿匪总部副司令兼吉林省主席郑洞国将军，自市区战起，率部坚守核心据点中央银行大楼，与匪英勇搏斗，嗣以弹尽粮绝，终于21日上午发出最后之一弹，壮烈成仁，所属300官兵，亦全体殉职。郑氏18日电致其夫人陈泽莲女士称：“望保重，永别矣！”20日致杜聿明、赵家骧及诸友好电称：“现虽大势已去，当奋斗到底，以保吾党革命军人之忠贞气节，希释劳念！”
就在南京政府大肆吹嘘郑洞国“发出最后一弹”，蒋介石大张旗鼓地表彰为他“成仁”的郑洞国并要求众将领效仿时，放下武器的郑洞国却受到了肖劲光司令员和肖华政委的热情接见和款待。面对一桌丰盛的酒席，郑洞国的眼睛湿润了，喃喃自语：“好几个月来还是第一次吃这样好的饭菜。”
经过5个月的城内城外对峙，东北野战军兵不血刃，解放了具有坚固城防设施的长春。至此，辽沈战役第一阶段胜利结束，蒋介石共损失了第一、第六兵团和地方部队共计20余万人。