10月1日，林、罗、刘致电第一、二兵团，各纵、师，各军区、各独立师并抄发到团的战斗动员令——《准备夺取锦州，全歼东北敌人》，指出：
“我在北宁线上的第一步任务已胜利完成。第二步，是准备夺取锦州，歼灭守敌，并准备打沈阳西援、北援之敌及长春突围之敌。锦州之战有很大可能发展成为敌我两军主力的大决战。”
欲打锦州，必先攻义县。
于是，林、罗、刘决定，以2纵5师、3纵7师8师9师，以及炮纵主力，热河独立师5万余人，在3纵司令员韩先楚、政委罗舜初指挥下，向义县进军。
义县位于锦州北45公里处，是通往锦州的门户、攻打锦州必经之路，亦是锦州至承德、新立屯铁路的交通枢纽，具有重要战略价值，是国民党军重要防守据点。
蒋介石与东北“剿总”总司令卫立煌一致认为：保东北必守锦州；守锦州必保义县，因此，十分重视义县的防守。
义县古城墙高10米，厚4米，城下是又宽又深的护城河；加上国民党在这里修筑的永久、半永久的各种防御工事，可谓易守难攻。而义县古城一面临水，三面地势开阔，进攻部队难以靠近。
守城部队是国民党93军暂编20师，是东北“剿总”锦州指挥所主任范汉杰的精锐部队，军中多经验丰富、战斗力较强的老兵，且武器装备精良，80%为美式武器。
暂20师下属3个步兵团，师直属部队有山炮营、工兵营、辎重营、通信连、特务连、野战医院等，共8000余人，加上地主武装，共计1.2万余人。
师长王世高为陆军少将，有文化，懂军事，但刚愎自用。
对锦义地区的防守，范汉杰与王世高都很有信心。范汉杰认为，一旦义县爆发战斗，锦州前往支援十分方便；若是锦州、义县同时爆发战争，位于南面的葫芦岛、位于东北面的沈阳都可迅速增援。
因此，王世高等义县将领，对固守义县一直持乐观态度。
然而，当义县被包围，王世高等人意识到南下进攻北宁线的为解放军主力时，一时惊慌失措。东北野战军集中了在东北的主要力量，避开沈阳，迂回至锦义地区进行战斗，如此大的跨越，如此大胆的行动，自然不是王世高、范汉杰敢于想象的。
29日下午，炮纵主力做好炮攻义县外围郑家屯、徐家坟的准备。
在前敌指挥所里，三纵司令员韩先楚用望远镜观察着郑家屯、徐家坟守军阵地，然后对炮兵司令部司令员朱瑞说：
“时间到了。”
这时是下午3点整，朱瑞拿起电话，向炮纵发出命令：
“开火！”
霎时，炮兵阵地喷射出一条条火舌，一枚枚炮弹飞向敌军阵地。敌军阵地顿时血肉横飞，硝烟弥漫，震耳欲聋的轰炸声，掩盖了士兵的惨叫声。
共军如此猛烈的炮火，使王世高以及所有国民党守军大为震惊，为了稳定士气，固守义县县城，王世高对守城将士发出训令：
“义县乃锦州的屏障，如义县不保，锦州将垂危；若锦州失守，整个东北就完了。东北完，华北亦完。国家兴亡，在此一战。务必督饬官兵，坚守阵地以尽全功。如有擅自放弃阵地者，军法从事，格杀勿论。”
蒋介石得知解放军攻打义县后，于30日给王世高发来电报，称：
“世高吾弟：义县安危，影响整个东北战局，该师连日英勇歼敌苦战，殊堪嘉许。现已令锦州范主任大力增援，尚望勉励官兵再接再厉以尽全功。”
王世高手持电报，目光落在“世高吾弟”之上，大有受宠若惊之感，急忙将电报给团长们传阅，鼓励他们固守义县。
尽管有蒋介石的精神鼓励，尽管王世高给将士们下了死命，尽管有先进的美式装备，暂20师顶住了解放军一轮轮进攻，但却没能阻挡解放军的近迫土工作业。
当一条条交通壕挖到义县城墙下时，王世高终于束手无策。
30日，东北野战军清除全部外围据点。
当晚12时，王世高召集副师长、3名团长、政工处长、军需处长，商议突出重围，向锦州靠拢。望着各位属下、弟兄，王世高无可奈何地说：
“援军一时半会儿到不了，我们已经顶不住了，撑下去只能全军覆没，只有突围。”
几人商议后，决定10月1日晚突围。
但王世高晚了一步。10月1日上午9时30分，东北野战军对义县发起总攻。随着骤然升空的信号弹，东野阵地60多门大炮引颈齐发，一排排炮弹在古城墙上、地堡工事上开花，顿时天崩地坼，大地颤抖。
猛烈炮击1个半小时后，义县城东北方向被炸开一个缺口，宽达20余米！3纵第8师与炮兵一部迅速向城内发起冲锋。与此同时，2纵第5师、3纵第9师及炮兵纵队主力，从城西方向突破。
解放军战地指挥所里，炮兵司令朱瑞放下望远镜，对韩先楚、罗舜初等人说：
“我去前面看看。”
“不行！正打得激烈，你不能去！”韩先楚、罗舜初同时阻拦。
“我就是想看看城墙有多厚，算算多少炮弹能打透，以哪种打法更好，我这个炮兵司令总该弄懂这些实际问题吧！”
朱瑞说着，起身就走。炮兵司令部其他人员立即跟上，生怕他出点危险。
“注意安全！”韩先楚、罗舜初只好冲着朱瑞大喊。
然而，不幸还是降临了。
朱瑞见炮司警卫员、通信员、电话员都在后面跟着，担心他们踩到地雷，大声嘱咐：
“注意，踩着我的脚窝走，不要踩响地雷。”
朱瑞话音刚落，一阵机枪扫射声突然从城门旁传来，大家立即就地卧倒。
朱瑞惦记身后人员的安危，回头查看，就在那一瞬间，突然“轰”的一声巨响，朱瑞踩响一个地雷，随声倒在了地上。
“朱司令员！朱司令员！”
炮司工作人员再也顾不得脚下是否有地雷，哭喊着扑向已倒地的朱瑞……
朱瑞是东北解放战争乃至全国解放战争中，中共方面牺牲的职务最高的领导干部，牺牲时，只有43岁。
朱瑞牺牲后，战士们将一腔悲怆化作进攻的力量，含泪向义县展开更加猛烈的攻击。11时左右，各部即突击进城。国民党守军暂20师虽战斗力强，但终究抵挡不住东野攻城的强大炮火和进城部队的穿插突击。
经过4个小时的激战，义县县城被攻克，义县守军第93军暂20师及一个骑兵支队约万人被全歼，师长王世高、副师长韩润珍、团长赵振华等10余名军官被俘。
自此，东北野战军彻底完成对锦州的包围。
谋东西对进，老蒋令难行
在东野南下北宁线作战之时，国民党高层仍在明争暗斗之中，蒋介石与卫立煌等东北将领，在一系列重大战略方针问题上仍然没有达成共识。
北宁线战斗打响后，卫立煌还以为是解放军将于进攻长春的同时，组织部分兵力在北宁沿线发动破路与抢秋活动。因为9月上旬，解放军还在猛烈炮击长春。
当东北野战军主力以神速扫除锦州周边据点，包围和分割北宁线守军时，卫立煌方大梦初醒：东北野战军要关门打狗！
惊慌失措之中，卫立煌向蒋介石连电告急，请求蒋介石从关内调兵援锦。
然而，此时蒋介石已顾不上东北战场，华东野战军正在攻打济南，一旦济南丢失，华东野战军将逼近徐州，进而逼近南京，后果令蒋介石不寒而栗。直到济南被攻克，蒋介石才在万分沮丧之中，将注意力转移到东北方面。
在9月24日济南被攻克的当天，蒋介石便急令卫立煌飞赴南京。在商议挽救东北战局的会议上，蒋介石力主由沈阳出兵援锦，命令卫立煌将沈阳主力组成西进兵团，经沈锦路出辽西，援助锦州；同时在葫芦岛、锦西组织“东进兵团”，如此东西对进，对锦州共军形成南北夹击之势，以达解锦州之围的目的。
卫立煌听了没有表态，但在心里却是对此嗤之以鼻。因为“东西对进，南北夹击”，这样的话蒋介石已不知说过多少次，几乎没有一次“夹击”成功，倒是往往被共军夹击歼灭。共军一向善于打援，如今几十万主力南下，沈阳主力若单独出辽西，极有被共军节节切断、分别包围、各个吃掉的危险。
因而，卫立煌主张：由关内出兵直接援锦，援锦部队与锦州部队会合，一同出大凌河向大虎山攻击前进，如此沈阳主力部队才能西出与东进部队会师。
蒋介石自然不会采纳卫立煌的意见。卫立煌自知多说无益，对蒋介石的主张也没有公开表示反对。
但蒋介石清楚卫立煌并不赞成他的主张，担心他的作战方针得不到落实，特地派参谋总长顾祝同随卫立煌一同回沈阳，以监督卫立煌执行调兵援锦的作战方案。
9月26日，顾祝同与卫立煌同机飞沈。作为参谋总长，顾祝同对东北战局了如指掌，深知共军此次攻势非同一般。但作为蒋介石的嫡系将领，又不得不与总裁“分忧”，只得硬着头皮前往东北督战。
飞机飞过锦州上空时，一位参谋向顾祝同报告：
“锦州指挥所范主任请总长面授指挥机宜，要不要降落？”
顾祝同正在闭目养神，看上去昏昏欲睡，其实脑子里一刻都没有离开东北战局。他睁开眼睛，对参谋扬扬手说：
“直飞沈阳。”
顾祝同怎么能在锦州降落呢？他深知锦州已成虎口，一旦共军炮击机场，他将有去无回！但看上去，顾祝同处乱不惊，淡定，释然，不露声色地对参谋说：
“请转告范主任，好好干一场，大计已决，国军主力即开始行动。”
范汉杰接到顾祝同的指示，顿时一头雾水，不知顾祝同的“大计”指的是什么。
其实顾祝同哪有什么大计，无非就是蒋介石将空投一个师到锦州。至于锦西、葫芦岛与沈阳的东西对进是否能够落实，尚是未知数。
到沈阳的第二天，卫立煌即着手组织空运第49军援锦，但刚刚将第49军的第79师（欠一个团）运抵锦州，28日，锦州机场便被东北野战军炮火控制，空运援锦计划告吹。
顾祝同焦急万分，不停地催促卫立煌与机动兵团司令官廖耀湘出兵援锦。
其实卫立煌一回到沈阳，便立刻将蒋介石的命令告知了廖耀湘，廖耀湘也认为，蒋介石的作战方案不切实际，并提出营口撤退的主张。
廖耀湘认为，东野进攻锦州，正好辽南空虚，应趁机将沈阳主力由辽中向南撤退，经牛庄袭取营口。营口位于辽东半岛西北部，大辽河入海口左岸，西临渤海辽东湾，与锦州、葫芦岛隔海相望。占领营口后，即可通过海路得到补给，无须再依赖空运。同时，既可从海上直接运兵至葫芦岛，增援锦州；亦可走海路撤至关内。
出于共同的命运与利害关系的考虑，卫立煌和廖耀湘几经磋商，很快达成一致。26日晚，两人找到顾祝同，以东北负责将领研究结果的名义，正式提出卫立煌的固守沈阳和廖耀湘的西出营口两个作战方案，请顾祝同报请蒋介石选择。
顾祝同听后摇摇头，毋庸置疑地说：
“总裁的意图，既不是固守沈阳，也不是沈阳主力的安全撤退，而是东西对进，解锦州之围……”
“西出营口，正是为了解锦州之围。”廖耀湘据理力争，“到营口后，既可以从海上直接增兵葫芦岛援锦州，也可北出大洼经盘山、沟帮子、北镇，进攻锦州共军侧背。”
卫立煌则信誓旦旦地说：
“若按总裁的部署，很可能锦州之围不解，同时也葬送了沈阳主力。”
顾祝同见两人态度坚决，同时也觉得不无道理，只得将两套方案电告蒋介石。
蒋介石接到电报后，于27日下午回电，令卫立煌按原命令行动。卫立煌岂肯执行这个不切实际的作战计划，与廖耀湘再次找到顾祝同，对其动之以情，晓之以理，希望他出于对几十万大军安危的考虑，出面说服蒋介石。
但顾祝同向来惟蒋介石之命是听，对蒋介石的各项决策不会公开反对或抵制。见蒋介石对沈阳主力援锦方案初衷不改，只好主张执行蒋介石的命令。
“我已经把你们的意见电告了总统，但总统考虑后仍要你们执行他原来的计划，总裁态度坚决，没有商量余地。我是奉命来监督执行命令的，不能再向总统说话。”
见顾祝同如此说，卫立煌据理辩解：
“我们不是不愿执行命令，只是要求待葫芦岛部队与锦州部队会合后，再东西对进共同行动。”
“但总统命令现在行动！”顾祝同语气坚决。
“单独出辽西，一定会全军覆灭！你不信，我两个打赌，划十字（即写军令状画押的意思）！”
卫立煌已经按捺不住内心的愤怒，语气中带有了明显的火药味。廖耀湘赶紧站出来排解，对顾祝同说：
“事关数十万大军的命运，总司令负此大责，有责任申述意见，恳请总长再三考虑。”为缓和气氛，廖耀湘又说，“我们回去再仔细考虑一下。”
第二天，即9月28日，顾祝同单独找廖耀湘谈话，又通过廖耀湘与卫立煌沟通，终于达成各退一步的决定，即卫、廖先执行蒋介石的命令，令部队向巨流河、新民地区集中，给顾祝同一个台阶，使其“完成”任务回京面报蒋介石，同时请蒋再考虑一下东北负责将领的意见。
29日，顾祝同返回南京。但事情并没有按照卫、廖的意愿发展，顾祝同报告了他在沈阳与卫、廖争执的经过，蒋介石得知卫、廖不愿执行他出辽西援锦的命令，大发雷霆。
10月1日，东北野战军攻克义县，蒋介石闻讯大为震惊，感到沈阳再不出兵，锦州必亡无疑。
第二天，蒋介石直飞沈阳。在经过锦州上空时，蒋介石给锦州指挥所主任范汉杰空投了一封亲笔信，让范汉杰按规定的暗号回答三个问题：
1、“坚决突围”；
2、“死守待援”；
3、“不能守”。
范汉杰收到信后，当即作出选择，答复蒋介石：死守待援！
范汉杰并不了解蒋介石与卫立煌等人之间的纷争，并没有意识到危机已经来临，而是极为乐观地设想：
以锦州守军吸引东北野战军主力，从沈阳和华北调集主力部队，从外围包抄东野主力，与锦州守军形成里应外合之势，在锦州城下与共军展开决战。