路东战斗路西战斗结束后，攻城部队开始向路东之敌发起攻击。突破方向定在天桥北与火车站南。北面由邓纵担任向路东永乐大街（线路器材厂内）攻击；南面由六纵十七师与一纵三师并肩向路东康乐街（南五纬路），弘仁街（前锋路）攻击。炮司除对邓纵加强6个连外，另以两个炮兵团分别支援三师和十七师，此时，六纵十八师巳由小老爷庙进至海丰屯、双庙子一带，准备阻歼四平顺铁路向南突围之敌。
21日晚，攻击开始，邓纵独一师三团为主攻，二团和独三师七团为助攻，由天桥至铁路公园向路东攻击，一纵三师和六纵十七师相互配合，从南桥洞一带向路东攻击。
随着东北民主联军攻占范围的扩大，守军防守区越来越小，但兵力更为集中，密度加大，火力更加猛烈。邓纵攻击方向正是路东有高大建筑处，守军居高临下，组织密集火网，攻城部队因事先对敌情了解模糊，正集中在敌火力网之内，连续突破未能奏效，虽攻下几个碉堡，但路东守军凭借油化工厂、康德火磨等高大建筑物，集中火力封锁铁路，邓纵在攻击中，仅一夜时间就伤亡800人。康德火磨厂4层高的楼房顶上，守军设了一个观察所，可俯视四周。白天周围一切都看得真切，晚上发射悬空照明弹，照得四周一切如同白昼。守军准备了12门八二迫击炮，9门六O炮，加上步枪、机枪、手榴弹等，只要观察所一声通知，所有火器集中对准预测目标，邓纵每次进攻都被敌顶住，即便是少数人冲过去，但后续部队跟不上，也只好退回。加之铁路面宽，射界宽阔，便于敌火力控制，易守难攻，邓纵曾一度越过铁路，并占领路东一排房屋，但后来又被敌炮火压了回来，伤亡很大。
邓纵在向“东总”汇报时提到：在今晨最后，一次反击时，由于我伤亡过重被迫退出，根据敌情、地形、我之力量，今后发展较困难。
23日，邓纵独一、二师奉命撤出战斗，准备南下打援。下午5时30分左右独立一师师长马仁兴在路西铁路北的一个涵洞处与政委邓东哲、参谋长黄忠诚等研究战况，一颗流弹飞来，射进了马仁兴的左胸。东北民主联军优秀的指挥员马仁兴壮烈牺牲，时年43岁。这是东北民主联军在东北战场上牺牲的第二位师级干部，对东北民主联军是一大损失。
为了加强攻城力量，指挥部决定将打援的六纵十六师、十八师投入攻打路东的战斗，四平战场由六纵队司令员洪学智接替一纵首长李天佑的指挥。六纵十六师在北面由邓纵一个师配合于24日晚继续向路东进攻，六纵十八师参加十七师方向的作战，一纵三师与六纵十七师于22日攻入路东，十八师投入战斗后，当日突破敌前沿，占领路东守军红、白楼房，接着攻下东北角三个地堡，占领房院三处，拿下15个敌堡，进入益兴街（南一马路与和平路之间）以西，弘仁街（前锋路）以北，荣昌街（新光路）以南地区。当晚，接近守军重要据点天主教堂。一纵三师九团三营接受了攻打天主教堂的任务，八连连长卞献荣率领全连32名战士与守敌展开激战，在轻重机枪掩护下连续几次爆破。九连在连长负伤的情况下，指导员宋树仁组织指挥，连续17次爆破，终于将敌地堡炸开，冲进楼内，70多守敌当了俘虏。
十八师于23日拿下康乐大街（南五纬路），24日拂晓攻击万寿街（建华路），后顺着长乐街（民主路）向北发展接近共荣大街（中央东路天桥至一马路）。为求得消灭分割共荣大街以南守军，纵队决定五十三团在五十团左翼向北发展，采取钳形推进。五十三团于当日8时由永和街（南六胡同）顺东圣街（和平路）、向北占领守军四个大院进至万寿街以南。25日，五十二团一营发展至共荣大街以南之院落，距天桥只有二三十米远，接到纵队命令，限25日18时半攻占天桥。
天桥是四平守军的重要据点，是连接路东路西的纽带。中长、平齐铁路均从天桥下通过。整座桥长83．6公尺，宽13．4公尺，四平守军在桥面两端设有一座坚固的桥头堡垒，并设有铁丝网障碍，桥两端筑有两座暗堡，可以侧射，开阔地有铁丝网和拒马，守军将桥面铺满黄豆，一营将士奋力拼杀，数次冲锋，喊杀声不绝于耳，但都由于敌火力封锁和被脚下的大豆滑倒而未能攻下，一营伤亡大增，仍坚持向共荣大街南一马路方向攻击。三营此时巳攻入万寿街以北地区。
眼见四平城池难保，国民党守军连连告急，七十一军军长陈明仁向沈阳杜聿明急电衷告：“共军突破最后防线，危在旦夕，速来援救。”杜聿明调集了全部机动兵力9个师，从沈阳、长春南北推进。这对攻城部队全歼四平之敌带来不利，但同时也给东北民主联军在运动战中消灭敌人造成机会。据此，“东总”首长决定：“目前我军对四平采取佯攻方针，吸打增援。十六师本晚应停止攻击，并准备以后参加打增援。”
路东战斗打了5天，由于攻城部队伤亡大，且兵力已不占优势，不能迅速分割守敌，进展缓慢，指挥部于26日召开师以上千部会议，决定再对路东之敌进行一次决定性的突击，以求全部占领路东。
战斗至28日，攻城部队虽竭尽全力，将共荣大街以南，三马路地区以西占领，但继续发展实在太难，五十四团在攻击富盛泉烧锅时（艺术剧场南200米处）数次强攻，都被反击回来，战斗一夜，未获进展，天亮即停止攻击，巩固已得阵地。
28日，“东总”给“洪杨刘并各师首长”电中指出：目前我军方针是消灭敌人有生力量，你们目前须一面佯攻四平，诱敌前进，同时须准备必要时以全力或主力脱离四平，参加四平以北或以南运动战。
此时，北援之敌进至四平南虻牛哨，长春援敌也进至公主岭以南。为避免更大伤亡，攻城部队遂于30日拂晓前撤离四平，历时半个月的四平攻坚战即告结束。
7月1日。“东总”林彪、罗荣桓将战况报告给毛泽东：“毛主席，四千战斗，自14日攻击开始，至26日经13天激战（外围战时间除外），我军俘毙伤亡敌三万余人（作者注：原电如此，实为1．6万人），我伤亡一万三千人。由于敌逐屋逐堡顽抗，后数日敌进行地洞战，在我军攻击时，彼从地洞中逃跑，故战斗后我伤亡大，而甚难俘获敌人，敌正以9个师向四平增援。我攻城部队已与前晚商开四平，我外围部队昨日已开始打援。”
毛泽东将“东总”的报告转发给彭真、贺龙、刘少奇、聂荣臻、刘伯承、邓小平，陈赓、粟裕及华东局供参考。
打援战斗东北民主联军打响四平攻坚战后，国民党为解四平之围，从关内将五十三军一千师及交警三、五总队，炮十二团调来，并将九十三军全部东调，先后集中9个师的兵力于长春沈阳两地。南路，新六军第十四师、新二十二师、九十三军暂二十师、暂二十二师、五十二军一九五师及五十三军一一六师、第一三O师及交警部队计七个师的兵力，分三路由沈阳北犯；北路，由长春、吉林的新一军新三十师、五十师及保安团队一部自长春沿中长路南犯，两路增援四平的国民党军在飞机坦克支援下，向四平攻击前进。
此间，“东总”对打援部队不断发出指令，根据敌情动态及时对打援部队调整部署。6月24日，攻城部队第一纵队一、二师奉命南下打援。邓纵独一师、独二师也协同二纵队南下打援。6月27日，六纵十六师奉命南下打援。长春出援两个师于24日被打援部队东总骑兵师、独立第三、第四师和东满独立师阻于陶家屯。沈阳援敌主力23日占领开原，24日进至昌图附近，东北民主联军第二纵队先遣部队与之激战于昌图车站。25日，以九十三军为主的五个师及骑兵一部占领昌图，其右翼新六军十四师、新二十二师沿中长路左侧进至马市、貂皮屯地区，并继续向威远堡门、莲花街前进。
四平国民党守军在攻城部队打击下，龟缩于城东一隅，求救电不断。蒋介石唯恐四平丧失，电令杜聿明务必于6月30日前，围攻东北民主联军，解决四平之危。为查清东北民主联军打援部队行动，敌利用电台搜索打援部队主力方向。当26日电波显示出东北民主联军主力正在转移中时，杜聿明当即决定利用此机会作了如下军事部署：（一）新编第六军在开原以东、威远堡门南北之线占领阵地，掩护主力沿中长路对四平街外围共军之攻击。该军随战斗进展，逐步向四平街以东地区攻击前进。（二）第九十三军（附炮兵团及战车营）由昌图沿中长路向四平街攻击前进。（三）第五十二军之第一九五师为预备队，第五十三军到达开原后，该师即在第九十三军左翼，向八面城攻击前进。（四）攻击开始时，空军须配合地面部队之作战，并注意随时侦察中长路以东共军的行动。（五）第五十三军为总预备队，随战斗进展，准备由左翼迂回到四平街西北地区侧击包围之共军。
为集中兵力打援，求得在运动战中歼敌一部，“东总”于28日在致第二纵队首长的电文中说：“目前我军对四平战斗已停止正式攻击，四平能否攻下无关重要，目前主要是利用敌人增援的机会歼灭敌人的有生力量，这是目前作战的总的意图。”
29日，沿中长路北犯增援四平之敌已接近四平。其右路新六军先头部队十四师进至莲花街，新二十二师进至貂皮屯、陈家大院。东北民主联军当即以第一纵队一、二师与六纵十六师及独一师对敌十四师进行反击；以第四纵队十二师、十师对敌新二十二师进行反击。以第二纵队一部向敌主力侧后昌图车站袭击。至30日，东北民主联军十六师与独立一师占领莲花街、欢喜岭，全部击溃国民党十四师并歼其一个团。四纵歼敌新二十二师一部，二纵主力一部攻占昌图站，将南路援敌切成数段。敌发觉我主力出现其侧后，急将兵力集结于开原、昌图、四平等固守。随着国民党兵力的收缩集结，东北民主联军在运动中歼敌的可能性减少，遂全线撤出战斗。
50天的夏摹攻势，东北民主联军完成了预定的作战计划，取得歼敌83000人，收复城市42座的辉煌成就。迫使国民党从关内抽调兵力至东北，有力地配合了关内各解放区的作战。
二、四平攻坚战的重要意义
一、四平攻坚战的历史意义
第一，四平攻坚战给国民党军队以沉重打击，显示了东北民主联军具备了战略反攻的能力。
四平攻坚战是东北民主联军向国民党守军发起的一次大规模的城市攻坚战斗，对于这样一个敌人重点防御的中等城市的攻坚，是东北民主联军历史上的第一次。东北民主联军继四保临江、三下江南战役之后，在很短的时间里即组织了如此强大的攻势，说明东北民主联军具备了战略反攻的能力。
不可否认，四平攻坚战没有达到攻下四平的预期目的，此战刚结束时，林彪、罗荣桓、刘亚楼给各兵团的电报中即指出：“四平战斗及此次威远堡以北以东的作战均未打好。”作出上述结论，并不能否定这次攻坚战的意义。对此，必须予以充分肯定。
四平攻坚战最重要的意义就是给国民党军队以沉重打击。当时，东北民主联军缺乏大兵团正规作战和城市攻坚经验，但东北民主联军却组织三个纵队七个师的兵力合力攻城，与守敌浴血奋战19个昼夜（含外围战），摧毁了守军自称为“固若金汤”的核心工事，占领了飞机场，占领敌军部指挥所，攻克成百个集团堡垒，歼敌大半，攻城过半，给敌重点防御体系以沉重打击，大大震撼了国民党的军心，动摇了其企图依托大城市顽抗的守备信心，在国内外造成了深远的影响。国民党辽北省主席刘翰东以为大势巳去，几次想逃跑，当路西全部被东北民主联军占领时，“陈明仁终日闷睡床头，一筹莫展”，曾有弃城逃跑企图，当路东战斗十分激烈时，“守军士气很低落，官兵均缺乏信心”。从攻坚战的结果看，足以说明东北民主联军具备了大兵团攻坚作战的能力。
如果把四平攻坚战放在整个夏季攻势来看，给敌人的打击就更大了。50多天，敌人连连丢失40几座城池，被我消灭（含四平攻坚战）8．3万人，士气更加低落，越来越陷入人民武装的包围之中。7月8日，曾经嚣张一时的杜聿明不得不垂头丧气地离开东北战场。正如东北民主联军总结夏季攻势指出的：“夏季攻势的胜利，超过了以往一年的作战，东北战局从此完全改变了。敌我力量对比上开始了重大变化，为今后东北我军的反攻与继续大量歼灭敌人创造了良好条件。虽然四平没有完全占领，开源（原）、昌图的打援没有达到歼灭敌人有生力量，但不因此而损害或减低其胜利意义。”
第二，四平攻坚战使东北民主联军得到很大锻炼和提高，人民军队那种坚毅顽强，不怕牺牲，勇敢战斗的作风大大发扬。
四平攻坚战中，东北民主联军浴血奋战，前仆后继，顽强拼搏，战斗之残酷，激烈是我军历史上少见的。敌在暗处，又有强固的道道防守工事，我军在明处，每前进一步都要付出巨大的牺牲，但全军上下，都把生死置之度外，谱写出一曲曲壮丽的凯歌，指挥员亲临前线，身先士卒，从团到师、从师到纵队，始终和前线部队战斗在一起。邓纵独一师指挥所紧随攻击部队，占领一处，指挥所即跟进一步；一纵指挥所，在部队攻到路东后，竟设到了距油化厂200米处的交通沟里，这是受命在环城10公里内反复侦察轰炸我高级指挥机构的敌飞行员做梦也想不到的。由于指挥员身先士卒，这次作战中牺牲团以上干部之多也是历次战斗所少见的。他们是邓纵独一师师长马仁兴，三团副政委杨宝生、独二师七团团长黄励华、一纵一师三团副团长黄才芳、东总炮一团政委李苏等，他们这种无私无畏，勇于献身的精神，给全体官兵以极大的鼓舞和无穷的力量。此外，在战斗中也出现许多的英雄、模范和英雄集体。如一纵著名团结模范李文才，生命不息、战斗不止的王西兰，六纵的孤胆英雄、爆破能手赵文才，七纵特等战斗英雄、毛泽东奖章获得者刘增荣，七纵某部班长李广正和他的战友们，六纵率领战士，以勇敢、机智攻占敌七十一军军部的指导员刘梅村；被炸伤十余处不下火线最后牺牲的某部连长李欣兰；荣获“四平突击队”称号的一纵二师四团一营。等等。是这些有名和无名的英烈，构成了一组高大的英雄群像，他们的崇高品德和英雄事迹，是留给我们的一笔最宝贵的财富。
第三，四千攻坚战，不仅显示出东北民主联军城市攻坚的威力，也积累了城市攻坚的宝贵经验。
东北民主联军从农村战场转入城市战场，从运动战转入阵地战，这是一大转折。作为转折起点的四平攻坚战，不论从外围战还是突破口战斗，从纵深战斗到攻取核心工事，都显示出其攻坚威力。