10日、11日，国民党陆军总司令顾祝同遵蒋介石的旨意，连续致电位于云南曲靖的国民党陆军参谋长汤尧，主要内容是：国防部与云南各部队各机关的联络，一律改为由陆军总部承转；任命汤尧为陆军副总司令兼参谋长，监督云南军政事务；任命第8 军副军长曹天戈为该军军长，第26军副军长彭佐熙为该军军长；令第19兵团司令官王伯勋统一指挥黔滇地区第8 、26、89军等部，向昆明攻击，“讨伐”卢汉，营救张群、李弥、余程万；令空军派飞机在昆明上空投放宣传品，并对昆明进行轰炸。
但是，11日这天王伯勋即走上了与卢汉同样的道路，率第19兵团在贵州普安宣布起义。
也就在11日这天，卢汉释放了张群，使得蒋介石对昆明的围攻变得更加肆无忌惮了。
卢汉宣布起义时，曾劝说被他扣留的张群在起义通电上签名，但老奸巨猾的张群却推脱说：“你们的起义行动，我从心里表示支持。国民党败局已定，谁也无法挽回。蒋先生的所作所为，我也甚不满意。但我与蒋先生的关系，你们也是知道的，我不便与你们一起行动，望请卢将军原谅。”
第二天，张群又给卢汉写了一封信，称“一年多来群与吾兄推诚相与，反心自问，尚无有负吾兄之处”云云。卢汉见信后，便动了恻隐之心，于11日中午释放了张群，让其搭乘被扣在昆明机场的一架英国环球航空公司的飞机飞往香港。就这样，张群漏网了。
其实，汤尧也是一条漏网之鱼。汤尧于12月9 日与张群同机抵达昆明，其使命是商谈国民党陆军总部迁昆事宜。当天下午抵达昆明后，汤尧被安排在招待所住下。傍晚，云南绥靖公署副主任马英前来探望。谈话间，马英神色诡秘地对汤尧说：“老兄，这所房子不吉利啊，住这所房子的人常常被关起来！”
汤尧一听，犹如五雷轰顶。紧接着，云南保安副司令柏天民来访，告知“卢汉将有异图”。是夜，汤尧提心吊胆，辗转反侧不能成眠。第二天一早，汤尧便假装外出吃早点，溜到了火车站附近的点心铺，边吃边等，直到由昆明北上的火车开始放汽，他才丢下筷子，快步跳上车厢，侥幸逃往曲靖。
接到顾祝同的电报后，汤尧即于13日由曲靖到达滇东北的沾益，加紧部署“反攻昆明”的作战计划。具体部署是：以第8 军第170 师首先占领昆明东郊大板桥及其以南地区，掩护第8 、26军分别在杨林、宜良集结。尔后，第8 军在昆明北面展开，第26军在昆明东面展开，定于16日开始进攻昆明。
为鼓励士气，顾祝同许诺：攻下昆明后，各部放假三天，发奖金十万银元。
为恐吓起义军，顾祝同致电卢汉：“请卢将军从速派人出城谈判，和平解决昆明问题，否则，将昆明炸平。”
面对气势汹汹的“讨伐军”，卢汉一面率部抵抗，誓死保卫昆明；一面致电刘伯承、邓小平，请求出兵援助。
此时，人民解放军担负从南面实施大迂回、进军云南的二野陈赓第4 兵团还远在广西南宁地区，一时无法到达，情况十分紧急。
刘伯承、邓小平接卢汉派兵援助的电报后，一面电令陈赓第4 兵团提早入滇，一面电令在贵阳的第5 兵团政治委员苏振华和第门军军长兼政治委员赵健民：“准备一个师到四个团的兵力进入云南适当地区，给第八军以有力的打击，策应卢汉，减轻他的顾虑。”
同时，刘邓又致电中共滇桂黔边区委员会：“你们应即令各部就现态势，分头集结兵力，靠近并监视敌26军与第8 军。如其确实进攻昆明时，则从各方面子进攻者以有力打击（伏击与对测背袭击尤要），以策应卢汉并阻击之。同时，乘势将敌退越南的一切可能道路完全控制与截断。”
在完成上述部署后，刘伯承、邓小平于16日致电卢汉：“我们已分头派遣部队，向昆明急进。如第8 、第26军继续坚持反动立场，敢于进攻昆明，即请子迎头痛击，并坚持要点，以待我军赶到，协同歼灭之。”
根据刘邓的命令，第17军立即组成军前进指挥所，率第49师于12月19日由安顺、镇宁地区出发，沿黔滇公路西进，图解昆明之围；边纵各部队立即投入支援起义部队保卫昆明、阻止国民党军退人越南的战斗；中共昆明市委紧急动员各级组织，支援起义部队抗击国民党军，并成立了3000多人的昆明义勇自卫总队。
在轰炸昆明的基础上，国民党军于16日开始向昆明进攻。19日，汤尧以第8 军在东面、第26军在南面发动全线进攻。卢汉部在昆明人民的支援下，坚持要点，节节抗击，固守待援。
为解昆明之围，边纵滇北独立团、第2 支队第4 团驰援昆明，朱家壁率边纵西进部队向昆明急进，解放军第门军第49师在边纵第6 、二支队的配合下，20日自贵州进入滇东北地区，23日解放沾益，向昆明迫近。
在保卫昆明的过程中，为争取国民党军第8 、26军起义，曾派李弥、余程万出城劝说。但李弥出城后反水，余程万被其部下挟持。蒋介石则以李弥为云南省主席，以余程万为云南省绥靖公署主任，要求李、余督饬部属，全力协助汤尧向昆明进攻。但国民党军第26军鉴于解放军第49师正向昆明迫近，边纵正向蒙自、建水进击，广西解放军陈赓兵团也准备西出云南等情形，于21日拂晓向南撤退。次日，曹天戈第8 军自感孤立，亦向南逃跑。至此，昆明之围遂解。
24日，第17军第49师进占曲靖，迫国民党军2000余人投降。之后，该师获悉国民党军第8 、26军正向蒙自方向撤退，遂发起追击，在边纵第2 支队的配合下，于26日在陆良西南之天生关地区追歼国民党军第8 军第3 师、陆军总部宪兵团、辎汽第15团、辎汽第门团、警卫团、军官队及炮兵学校等各一部，俘虏4000余人，缴获汽车25O 辆。此后，该师即返贵州归建。
事后，卢汉经常说：“解放军来得正是时候，如果再迟两天，我们恐怕就顶不住了。昆明遭殃了，我也完了。真是天兵天将！天兵天将！”
30日，朱家壁率边纵西进部队进入昆明。至此，昆明保卫战胜利结束。
当晚，卢汉在五华山原省政府设宴，欢迎边纵领导人。朱家壁副司令员兴奋地说：“一别数年，世事全非，中国历史已经发生了翻天覆地的变化，云南也翻开历史新的一页。让我们携起手来，把三迤大地建设得更加美好。”
汤尧在“反攻昆明”失败后便考虑下一步怎么办的问题，于是召集李弥、曹天戈及第8 军师以上军官开会，商讨对策。
会上，李弥首先提出北上川、滇、康边境，向胡宗南靠拢的方案。但多数人认为，眼下胡宗南已是自身难保，靠他不但救不了命，反而会为其所利用。况且川、滇、康边境一带人烟稀少，官兵衣服单薄，无以御寒。随军眷属也不堪拖累，恐怕到不了西康，就已四处逃散，所剩无几。
这一方案被否决后，李弥又提出了另一个方案，即大胆穿过呈贡，直奔滇南，立足蒙自、开远、个旧、建水、石屏一带。这一地区人口较多，物产丰富，交通发达，有铁路、公路，蒙自还有飞机场，距国境线仅有150 余公里，可以在这里与解放军进行最后决战，以“确保滇南，控制昆明，左右川康，建立西南反共复国的陆上基地”。如果抵抗不成，则利用蒙自机场空逃台湾，或沿滇越铁路及其以西道路逃往越南、老挝和缅甸。
此方案立即得到汤尧和曹天戈的赞成。数天之后，第8 、26军即撤向滇南。至1950年1 月1 日，第26军位于蒙自、开远、个旧地区，第8 军位于建水、石屏、曲溪地区。这时，汤尧所部两个军共3 万余人。
撤至滇南后，汤尧残部内部在撤留问题上意见不一。余程万、曹天戈等主张将部队空运海南岛，再转运台湾；李弥则主张第8 军留于滇南，开辟滇西，继续周旋。
鉴于汤尧内部意见不合，蒋介石今顾祝同于1 月5 日将汤、李、余三人召到台北，以统一意见。根据蒋介石的旨意，顾祝同确定如下部署：1。第26军，即利用蒙自机场撤运海南，尔后船运台湾。第26军在撤运前，将该军所有武器、弹药。器材、马匹。车辆等装备交第8 军；撤运完毕后，蒙自机场交由第8 军接管。2。以第8 军为基干，扩编为第8 兵团，继续留驻滇南，并与云南省政府协调，极力向滇西发展，建立新基地。3。第8 兵团下辖第8。第9 军，调任陆军副总司令汤尧为兵团司令官，第8 军军长曹天戈兼兵团副司令官，第170 师师长孙进贤升任第9 军军长，仍兼任该师师长。4。第26军撤运前，归第8 兵团统一指挥。
据此，国民党军第8 、26军在南盘江以南地区占领阵地，并在南盘江北岸建立桥头堡和据点，阻止解放军南进；李弥则派人深入滇西，纠集反动武装，准备最后顽抗。
围攻昆明的汤尧部于12月22日开始向滇南撤退后，中央军委判断其将向缅甸、越南逃窜。24日，军委致电第四野战军领导人：“我应出兵一部沿桂南、滇南前进，截断敌人由滇逃越之路，配合我滇地方武装和二野入滇部队歼灭该敌于滇南地区。因陈赓兵团尚不能出发，且距离较远，可否由四野住百色附近部队抽调二个师立即出发，担任此项任务。”
同日，四野领导人复电中央军委，同意以第38军驻百色之第151 师和驻思隆之第114 师经富宁、文山向老开、靖边前进，截击国民党军。同时，致电第38军首长，指出进击滇南的重要意义，要求第114 、151 师全体指战员再鼓一把劲，完成这一光荣任务。
25日，军委决定将第38军第114 、151 师划归陈赓指挥。同日，四野决定该两师于26日或27日向河口以北迂回，并且在与第4 兵团沟通电台联络之前，该两师由第114 师师长刘贤权、政治委员方国南统一指挥。
26日，军委根据汤尧部撤退情况，又致电四野领导人并告陈赓、郭天民：“敌26军和8 军一部正准备集结开远，尔后向越南方向逃窜。151 师及114 师应即由你们下令并指挥他们向老开、靖边前进。在他们与陈赓建立通讯联络并陈赓入滇后即归陈、郭指挥，以免时间上来不及。”
据此，第38军第114 、151 师于27日分别从田东、百色地区出发，向老开、靖边挺进。
12月24日，广西南宁，第4 兵团部。
时值1950年元旦来临之际，陈赓第4 兵团正集结在南宁周围，准备在庆祝完新中国的第一个元旦之后向云南进军。
12月21日，陈赓第4 兵团奉中央军委命令，归还第二野战军建制。
24日，第4 兵团关于进军云南的作战会议正在南宁召开。会议由兵团司令员兼政治委员陈赓主持，主旨是学习领会中央军委和刘邓首长关于入滇作战的一系列指示，对进军云南进行具体部署。
会议开始后，陈赓首先向军长、师长和政委们宣布了一个好消息：由于我第5 兵团第49师进展神速，加上昆明起义军民的英勇反击，围攻昆明的国民党军已经撤退，昆明之围已解听到这里，大家悬着的心终于平稳地放了下来，长长地吁了一口气。
这时，陈赓话锋一转，继续说：“但是，汤尧部正向滇南之开远、蒙自、个旧地区逃跑。这一带离国境线不足200 公里，而且蒙自还有飞机场。这些残兵败将一有风吹草动可能就要溜，不是逃往国外，就可能飞往台湾，已经成了惊弓之鸟。因此，大家要想在南宁安安逸逸地睡上几天觉，大概是不可能了。军委和二野首长赋予我们的任务，就是要抓住他、消灭他，铲除这个祸根子。”
会场立即沸腾起来，各位军、师长和政委们兴高采烈，议论纷纷。
陈赓示意大家安静，接着说：“进军云南，解放滇南，是我们4 兵团在进军华南、西南作战中，执行毛主席制定的大迂回、大包围、大歼灭作战方针的最后一仗，也是一次极艰苦的远距离的追歼战。敌人离国境线只有200 里；我们的行程是2000里，而且在粤桂边战役后没有得到很好的休息。因此，要打好这一仗，你们在思想上必须准备吃大苦，耐大劳，要发扬我军不顾疲劳。连续作战的优良作风；在行动上要快、要猛。同时，必须灵活机动地运用战略战术，不放过一个歼敌机会，不留一个敌人。现在你们只能利用发棉衣时间进行政治动员和组织整顿。”
当军委决定将四野第38军两个师划归陈赓指挥后，第4 兵团于28日再次召开作战会议，就滇南战役及进军云南作出部署。第4 兵团前委经过研究决定：四野第38军第114 、151 师已于27日自广西西部的百色出发，昼夜兼程，向千里之外的云南河口（老开）和金平地区疾进。该部会同边纵第1 支队构成左路部队，切断国民党军逃往国外的退路。
第4 兵团为中路部队。其中，以换上棉衣的第13军第37、38师为第一梯队，于1950年1 月1 日出动，经富宁、文山直出蒙自、开远一线，首先控制蒙自机场，切断敌人空中逃路；以第13军第39师及第14军于3 日后尾进，截击向越南逃跑之国民党军；以第15军及兵团部于5 日后直趋昆明。
以滇桂黔边区游击纵队主力和云南起义部队一部为右路部队，由昆明南下，衔尾而追，拖住汤尧兵团，以求全歼该敌。
正在苏联访问的毛泽东对滇南战役给予了极大的关注。1949年12月29日，军委在致二野、四野领导人及陈赓等的电报中指出：“顷接毛主席来电：我军可在李弥、余程万之先头阻止其向越缅前进，不可向其后尾威胁或追击，以免该敌早日退人越南。又卢汉及我军均应向该敌迅速进行争取工作，策动该敌起义，云云。望即分别转知前线，本此方针执行。‘”
据此，二野刘邓首长命令边纵及卢汉部参战部队暂缓南进，待第38军等迂回部队到达河口之线以后再行南下，配合作战。以后根据战况的发展，第13军第39师及第14军也北上昆明。
这样，参加滇南战役的部队主要为三路：第38军主力在边纵第1 支队的配合下直插河口、靖边之线，封闭中越边境，切断汤尧集团逃往国外的陆路通道；第13军主力在边纵第4。10支队的配合下直奔开远、蒙自，抢占蒙自机场，切断汤尧集团的空中通道；边纵西进部队、主力第2 支队第4 团、第9 支队、独立第1 团及卢汉起义部队四个团，集结于元江南北地区，准备实施机动作战，阻止国民党军西逃。
同时，遵照毛泽东关于“应向该敌迅速进行争取工作，策动该敌起义”的指示，在陈赓部向云南南部长驱急进之际，二野刘伯承司令员、邓小平政委于12月30日向李弥和余程万等人发出忠告：李弥将军、余程万将军及国民党第8 军、第26军全体将士们：中国大陆上的国民党军队，除了你们两个军之外，已经全被我们歼灭了。我们在进军华南、西南以来，短短的两个月时问，就扫光了白崇禧部、胡宗南两部匪军。其横扫之势，你们都已领略，无须更多地赘述。在卢汉、刘文辉。邓锡侯、潘文华将军的起义响应下，西南数省已迅速解放。所有起义官兵，都受到了人民解放军的欢迎，都有了光明的出路，都在安安稳稳地欢度新年。茫茫中国大地，只有你们两个军，孤零零地龟缩在云南，还未找到归宿，这是你们的不幸，也是你们执迷不悟的结果。全中国都解放了，蒋介石只剩下几个孤岛，眼看不久也就解放，你们何苦还