中共党的七大后，中央即决定派林彪去山东。1945年9月，赴任途中的林彪接到中央电令，要他去东北。林彪于是出关，任冀热辽军区司令员。10月31日，中央决定成立东北人民自治军，任命林彪为总司令。
林彪奉命经营东北
东北局成立时，彭真为东北局书记，并任东北人民自治军第一政委。也就是说，在当时的东北，林彪是军事工作的第一把手，彭真则是党政工作的第一把手。1946年6月16日，中共中央作出决定，以林彪为东北局书记、东北民主联军总司令兼政委，集所有正职于一身，彭真则退任东北局副书记、民主联军副政委。
对于林彪经营东北，毛泽东表现出高度的信任，他曾明确地对罗瑞卿说：“受任于乱军之际，奉命于艰难之间。只有林彪去了才可以把东北的党、政、军、民各方面统一起来。”其次，出于毛泽东统一指挥权的考虑。当时东北局领导在如何建立根据地问题上恰恰不能形成一致意见，分歧的双方就是林彪和彭真。在当时毛泽东看来，东北局一、二把手之间的不协调显然是一个大问题。他必须在彭真与林彪之间作出选择，结果天平倾向了林彪。再次，就是林彪去东北后出色的工作实绩，特别是放弃锦州决战和成功指挥四平撤退，更显示了他作为军事指挥员的过人之处。
关于战锦州问题，人们了解的情况一般是这样：毛泽东要求林彪南下作战，攻打锦州一带，封死东北大门，而林彪则主张打长春，拖住东北敌人。攻打长春失利，林彪在毛泽东的督促下，南下攻打锦州，途中听说蒋介石在葫芦岛增兵，又产生动摇。由于罗荣桓的劝阻，加之毛泽东电令措辞严厉，方下最后决心。
林彪两次违背毛泽东的意志
在辽沈战役形成的过程中，对于东北地区的战略构想，林彪与毛泽东是一致的，或者说，林彪是完全赞同毛泽东意见的。这个构想就是：“封闭蒋军在东北加以各个歼灭。”1948年初毛泽东曾电报林彪以此构想征求林及其他东北领导人的意见，林彪回电明确表示：“我们同意与亦认为将敌堵留在东北各个歼灭，并尽量吸引敌人出关增援，这对东北作战及对全局皆更有利，今后一切作战行动当以此为准。”但在如何堵住国民党军队撤出东北这个问题上，林彪与毛泽东有分歧。毛泽东是想用“卡脖子”的办法，林彪则是想用“拖尾巴”的办法。
林彪去东北之后，也曾有两次违背毛泽东的意志：一次是1945年11月，毛泽东要林彪在锦州地区与国民党军队决战，实现我军独占东北的意图。而林彪的意见则是放弃锦州，避免决战。第二次是1946年4月，毛泽东电令林彪死守四平，寸土必争，而林彪守到五月，即先斩后奏地放弃了四平。对于这两件事，毛泽东不仅未与计较，反而于1946年5月致电林彪：“前线一切军事政治指挥权，统属于你，不应分散。”表现了对林的高度信任。那么1948年的林彪再次与毛泽东出现分歧，不愿南下作战而执意打长春，有没有道理呢？“历史已经证明，长春之敌未被歼灭，确实是蒋介石难下撤离东北决心的原因之一，也是卫立煌拒绝执行蒋介石命令撤退沈阳主力于锦州的理由之一”。(《辽沈战役研究》第186页)
毛泽东同意了林彪攻打长春的想法。林遂于1948年5月下旬发动了攻打长春的战斗。攻城历时一昼夜，歼敌五千人，我军亦损失两千战士。过多的伤亡影响了东北我军的情绪。攻打长春遂告失利。毛泽东同意林彪攻打长春之时，的确也希望能够通过林彪的战法完成辽沈战役。这一次，现实却未往林彪所预想的方向发展。
从逻辑上说，林彪认识到长春不好打之后，并不因此就会以为锦州好打。攻打长春失利后，他的初步打算是一方面对长春之敌进行长围久困，另一方面打来自沈阳的援敌。但卫立煌竟然未发一兵一卒救援长春。东北我军主力被牵制在长春地区，与长春守敌形成僵持局面。而这种局面正好符合蒋介石用一座孤城“箝制共军大批主力南下”的意图。
林彪决定南下作战
作为一个战场指挥员，林彪不会看不出这种局面于我军不利。犹豫至7月，林彪主持召开东北局会议，认为执行毛泽东关于南下作战的方针有利。林彪作战立场的转变，一则是为摆脱长春地区的僵持；另一个原因，就不能不说是毛泽东战略思想的强大影响，因为南下作战毕竟是毛泽东指示过的战法。
1948年7月20日和22日，林、罗、刘电报毛泽东，决定南下作战。毛泽东回电予以肯定。至此，辽沈战役作战方针的实质问题在理论上已经解决了。值得一提的是，林彪在战锦州之前还曾于8月、10月两度犹豫，8月给中央的电文还对关内的兄弟部队提出了一些不适当的要求，此时毛泽东对南下作战问题已态度强硬，回电驳斥直用“很不对”、“甚为轻率”等语词，林彪因而警醒，承认了错误。10月的犹豫是因敌情变化，蒋介石在葫芦岛增兵。此次罗荣桓据理力争，主动说服林彪及时改变主意，从而将作战目标继续定在攻打锦州上。
林彪在“战锦”问题上的表现，是否也在毛泽东的心里投下了一些阴影呢？毛泽东于1963写下的《吊罗荣桓同志》一诗中有这样的句子：“长征不是难堪日，战锦方为大问题；”“君今不幸离人世，国有疑难可问谁。”是否包含了对林彪的某种情绪？而这种情绪是否又对以后的中国历史产生了某些影响呢？这是一个很难说清的话题。