民自治军呈对峙态势。8日杜聿明在他的专列上召开作战会议。会上，十三军军长石觉谎称共军火力强大，建议重新考虑是否攻打山海关。杜聿明亲上前线了解情况，遂令石觉部立即发起攻击。

    国民党第十三军第八十九师在飞机和大炮掩护下一度占领二郎庙和角山，但伤亡惨重。杜聿明见正面进攻屡屡受挫，又命：十三军正面主攻，加强攻击力度，同时五十二军之二十五师从山海关北部山地经义院口、城子峪出长城，占领山海关东面的前所，切断山海关防御部队的退路。

    15日张鹤鸣得知国民党军已偷越城子峪关口到达大毛山，正向山海关侧后迂回。防守九门口的七师第二十团也打来电话说：九门口关隘的东北侧发现国民党军的主力部队在活动。守卫山海关的第七师（张鹤鸣部已编入七师）召开了紧急会议。师长杨国夫知道，此时再坚持下去怕就走不了了。于是命令：“由于敌人已经迂回到我后方，坚守山海关已经失去了意义。部队应逐次撤退，脱离山海关战场。以后上级追查擅自撤退的责任，由我负责。”

    16日天亮时，国民党军再次发动猛烈进攻。这时第七师的各路人马正逐次向山海关以东的绥中方向退去。

    山海关保卫战，是抗日战争胜利后国共两党在东北大门口的首次交锋。

    冀热辽军区十九旅和山东军区第七师的部队，在力量悬殊、时间仓促、建制及指挥混乱的情况下，坚守山海关达20余天，迟滞了国民党军向关外进军的速度，掩护了中共进军东北的战略行动和东北人民自治军的战略展开。

    山海关防御战失利后，杨国夫与张鹤鸣率领着疲惫的部队，沿绥中、兴城方向撤退。

    杜聿明则传下命令，荡平东北“匪”患，直指沈阳。石觉亦壮起胆色，紧紧咬住我军，衔尾追击。

    东北人民自治军此时处于混乱之中。林彪是10月中旬到沈阳的，身边既无部队，也无全套的指挥机构。彭真是10月18日到的沈阳，但大量政务使他不可能分心军事工作。罗荣桓11月13日才辗转抵达沈阳。罗荣桓带来了山东军区的指挥机构和精干机关人员，像作战处长李作鹏、情报处长苏静和管理处长何敬之等，但统帅战局的军事机构仍难以运作：健制混乱，指挥程序不顺，指挥员分散各处，加之通讯落后，仗自然很难打。

    11月下旬，黄克诚率新四军三师到达锦州地区，准备在辽西阻击国民党军队的长驱直进。

    11月29日，中央军委致电黄克诚：“关于你部编制、干部配备与活动地区和作战意见等，你均可与林彪坦白商谈，并由你与林向中央提出意见解决。”黄克诚接到电报后，便主动与东北局和东北人民自治军联络，发出了一封封电报，却始终得不到回音，弄得黄克诚丈二和尚摸不着头脑。

    数天后才因一个偶然的机会与林彪接上了关系，他这才知道中共中央已命令林彪组织东北人民自治军总部，而林彪的司令部就驻在离黄克诚部不到30华里的地方。第七师撤出山海关的消息中央、东北局都十分关注，纷纷询问情况。林彪答得很干脆：“杨国夫师与我无密本联络，情况不明。”

    林彪面临着困境，与自己指挥的部队联系不上，手中也没有军队，他无法执行中央关于要东北人民自治军在辽西与国民党军决战的指示。

    林彪为执行中央的命令于11月19日从沈阳赶到锦州。

    11月15日，中央军委电示彭真、林彪：“为谨慎使用主力，求于将来决战时，一战解决问题，应令季运昌、杨国夫两部坚守山海关、绥中之线，节节抗击，消耗疲惫敌人，而令黄（克诚）梁（兴初）两部从冷口、界岭口分路隐蔽开至锦州，锦西、兴城三角地区，处于内线，休整部队；俟（国民党军）进至绥中地区，或兴城地区业已疲劳消耗