毛泽东本来计划将原定的4月15日渡江的日期推迟一周，也就是4月22日渡江。但由于汤恩伯部队大规模换防情况被章尘率领的27军渡江侦察大队获悉，而南京政府又拒不签署《国内和平协议》，总前委遂决定趁敌军混乱之际，提前打响渡江战役，由中集团在4月20日开始渡江，东、西集团则于21日开始渡江。总攻开始后，即不再停顿，一气打到底。完成渡江后，再略加整顿，东进追歼敌人。17日总前委把上述部署报告军委，18日9时毛泽东复电：“完全同意总前委的整个部署，即二野、三野各兵团于20日开始攻击，22日实行总攻，一气打到底，完成渡江任务以后，在考虑略作停顿，采取第二步行动。请你们即按此总计划坚决地彻底地执行之。此种计划不但为军事上所必需，而且为政治上所必需，不得有任何的改变。”
4月20日17时，在谭震林的亲自坐镇指挥下，中集团解放军各炮群开始试射。24军的炮火首先向江心的沙洲轰击，打掉敌军前沿阵地的地堡。同时掩护解放军渡江船只翻坝入江。在渡江作战中，解放军的炮兵显示出高超的技术水平。榴弹炮、山炮循环射击，摧毁独立的地堡，迫击炮则专打逃窜的敌人。当榴弹炮、山炮修正距离时，迫击炮连续射击填补空隙。对岸敌军炮兵反击，解放军立即抓住目标进行压制射击。在炮兵掩护下，解放军突击部队打开大堤的出口，将隐蔽在河道里的船只翻坝入江。黄昏时，空旷的江边已经排满了众多木船，战士们在临时码头上有秩序地迅速登船。
原定20时开始渡江，但各部队翻坝情况不一样。27军79师19时20分才开始拖船，1小时后235团拖出大部，237团只拖出少部。这时对岸敌军发觉，开始射击。军首长命令已经入江的船立即开始渡江，不必等齐。235团在近2l时率先开始了渡江行动。21时24军统一开始渡江，有些翻坝慢的部队则在22时开始渡江。
夜幕降临，江上刮起了风。中集团三个军上千船只扬帆起航，船工用力摇桨，战士们纷纷用铁锹、钢盔帮助划水，加快船速。江心里波涛汹涌，江南岸是一片火海，映红夜空。章尘率领的27军侦察队在山顶点燃火堆，为解放军导向。27军79师的船只率先登岸，各部队也陆续到达南岸，平均渡江时间为15—20分钟。渡江部队纷纷在南岸点燃火堆，向北岸传递胜利的信息。船工们运完第一梯队，马上返回再运送第二梯队。21日凌晨2时，聂凤智率27军军部过江，作为第一批过江的高级将领，双脚一踩在南岸的土地上，他便向总前委发报：“我们已胜利踏上江南的土地！”
在这次登岸行动中，究竟谁为“渡江第一船”，历来说法不一。如马毛姐、王东诚、张孝华等，都曾被誉为“渡江第一船”的英雄模范人物。现在军事史学界的定论是，27军79师235团1营3连5班所乘的船于20日21时，最先在长江南岸的夏家湖一带靠岸，才是真正的百万雄师“渡江第一船”。对此，著名军旅作家谢雪畴在《长江飞渡记》一文中早有记述：“紧靠在我团右侧的，是二十七军济南第一团。这个团的突击队，乘的是一色的小木船。把这种小船从藏船场翻进长江，要比其它帆船快当得多。就因为这一点，他们的准备工作，赶在所有突击部队的前面完成了。于是，这支突击部队，划着几十只小船，一字排开，飞出江面，突出在全线部队的前面，杀奔南岸去了！……这支突击部队的提前起渡，牵动了所有突击的师和团，必须赶快跟上，一来不能让这支英雄部队，陷入孤军苦战的险境中去，二来不能让这支部队，独占了突破长江的光荣。”文中所述的“二十七军济南第一团”，指的就是27军79师235团。而该团1营3连5班所乘的船之所以能成为“渡江第一船”，又是因为通信员传错了口令。当时79师于19时20分开始拖船，到20时15分的时候，235团已拖出大部分船只，而237团只拖出少部分。此时，235团1营下令“已拖出船只整理好，听令开船”。但通信员将口令误传为“船只管理好，开船”。同时敌军已经发觉情况，开始射击。师部据此情况，即刻下令235团、237团使用已拖出的船只，立即发起攻击。后来，乘坐“渡江第一船”的战士除了宋孔广（80年代任南京军区装甲兵副司令）一人以外，全部在上海战役攻击四川路桥时牺牲。
4月21日，汤恩伯匆忙飞到芜湖部署堵击，然而在此守卫的三个军的国民党部队早已放弃阵地，仓皇南逃。前来支援的二线国民党军开到宣城，见势不妙也掉头就跑。就在汤恩伯措手不及之际，解放军东集团、西集团开始了更大规模的渡江行动。
东集团第10兵团的23、28、29军在强大炮火掩护下，从七圩港到张黄港一带渡江，直指南岸的江阴。这里是长江下游最窄的地方，江面仅宽1500米。第10兵团渡江的最大障碍，是国民党江阴要塞。江阴要塞是国民党经营多年的江防重镇，山顶有炮台，山腰有壕堑，山脚有地堡群，总兵力7000余人，新式重炮30余门，火力可以控制附近30公里的一段江面。要塞司令戴戎光是国民党顽固分子，正面攻击是相当困难的。但是在解放军渡江过程中，江阴要塞一炮未发，使第10兵团得以顺利渡江。
当年担任江阴要塞司令部参谋长的中共地下党员梅含章回忆说：
（一）江阴要塞司令部，设在江阴城内，司令戴戎光，他是江苏阜宁人，黄埔军校六期生，日本士官炮科毕业，1948年6月由陆军总部兵工处少将调任本职。（二）工兵营：营长唐秉煜，他是江苏盐城人，军校十五期毕业，是唐秉琳的胞弟，1949年初由“国防部”第三厅上尉参谋，调到江阴要塞任少校工兵营营长。他趁调动期间，秘密到江北与解放军取得联系。要塞起义，他在地下党领导下起很大的积极作用。他同守备总队长吴广文是表亲，同我在“国防部”三厅同事，感情是不错的。（三）要塞炮兵总台：总台长唐秉琳，江苏盐城人，军校第十期二总队炮科毕业，是唐秉煜的胞兄。在戴戎光到江阴要塞前，他已经在前任司令孔庆桂下面当守备总队长。1948年6月我到江阴，就接任他的职务，他被调为要塞炮兵总台的总台长。江阴要塞的起义，他在地下党领导下，也起了很大的积极作用。炮兵总台下辖三个大台，共有炮七十门左右。（四）游动炮兵团：团长王德蓉，安徽人，军校第八期一总队及陆大十五期毕业。1948年6月由陆军总部兵工处副处长调任江阴要塞司令部参谋长，1948年底由参谋长调任本职。他是参加江阴要塞起义小组之一员。游动炮兵团下辖三个营，有炮三十六门。（五）守备总队：总队长吴广文，江苏盐城人，军校八期一总队毕业，1948年6月由陆军总部兵工处科长调到江阴要塞任参谋主任，1948年底接我的守备总队长的职务。他同我和王德蓉都是军校八期同班同学，同唐秉琳、唐秉煜是表亲。所以在江阴要塞起义前准备时期，他在地下党领导下是起了桥梁和核心作用。因为他年龄比我们大，历世经验也比较丰富，做工作比我们老练，听说他在大革命时期，即1927年，曾经参加过共产党，后来失去联系，到抗战时期，在1937年于汉口与周总理见过面，接上了头。因此，他到江阴要塞就早有所用意和打算。在1948年底又正式入了党。守备总队下辖三个大队，兵力约三千人左右。（六）江阴要塞参谋长梅含章，浙江人，军校八期一总队及陆大十七期毕业，1948年6月由陆军总部兵工处科长调到江阴要塞任守备总队长，1948年底调任参谋长。此外，江阴要塞的部队还有：通信连、勤务营、照测队。
1948年5月，戴戎光在南京任陆军总部兵工处少将处长，陆军总部总司令顾祝同与戴是苏北同乡关系，所以总司令部办公室苏北老乡也比较多。刚刚那时我任兵工处科长，吴广文也是科长，王德蓉是兵工处副处长，大家同在一个单位工作。正好在这个时候，江阴要塞司令孔庆桂（江苏仪征人，保定军校毕业），私囊已饱，想作寓公，以享清福，故辞去要塞司令职务。他向蒋介石保荐江阴要塞的炮兵五十一团团长李道恭或参谋长聂琦（江西人，黄埔六期炮科毕业）继任要塞司令职务。江阴要塞司令是一个肥缺，因为：1.要塞在江阴黄田港设立检查站，该处是长江南北交通的要道，贪污走私，有利可图；2.江阴沿江一带芦苇的收入；3.要塞附近矿山开采权，有利可图；4.要塞有数百亩田出租；5.在江阴坐地分红，如在棉纱工厂搭干股等；6.用要塞公款在上海做投机买卖；7.吃士兵空缺。因此这个肥缺一出，引起很多人的垂涎，到处钻营奔走，都想当上江阴要塞司令。胡宗南曾飞电保荐郑瑞充任要塞司令（郑瑞是浙江温州人，黄埔六期炮科毕业，后来到德国学军事，是胡宗南的部属）。那时重要军事人员之任用，都直接向蒋介石保荐，必须通过国民政府军务局局长俞济时，经俞签呈才有获得批准的可能。俞济时下面有个上校机要参谋朱永堃，是上海人，同济大学学生，军校十期一总队及陆大十九期毕业。朱在军校入伍时，我任他的班长，在军校德文班同班上学，陆大又先后期同学，所以他与我感情很好。朱永堃透露消息，说江阴要塞司令出缺，由各方保荐来的人已有六个，俞济时的签呈中李道恭列第一名，这份公文正要送给蒋介石亲自批示，文件都在朱的手中。戴戎光知道我同朱永堃的关系，所以他一清早就来到我家里，要我给他想办法。于是我即时就到西白莱园朱的宿舍，和朱商量如何给戴戎光的名字列上，并且要列在李道恭名字之前，就是说把戴戎光的名字列在第一名。当时事关紧急，首先要由陆军总部办公室开到一纸保荐书，才有所根据。戴戎光就到陆军总部弄来一纸保荐书，填好之后由我直接交与朱永堃。朱永堃当夜把戴戎光名字列在第一名，并在戴的考语栏内给他写得特别好。第二天呈送蒋介石，蒋介石连看也没看，把俞济时签呈中名列第一名的戴戎光就此圈上。不几天，蒋介石要戴戎光去谈话，主要的是要看看戴戎光是如何的人。戴戎光听到已经圈上了他，欢喜万分，又听到召见，赶忙做了一番细致的准备工作。第一件，把头发完全剃去，刮成光光的和尚头；第二件，把嘴里上面门牙上镶的那一金牙齿挖掉。其他如服装整理等等，自然不在话下，戴戎光是摸清了蒋介石的脾胃的。蒋介石平素对部下，是只重视外表，尤其不喜欢军人戴金戒子和镶金牙齿等，所以戴戎光就是这样钻营取巧地当上了江阴要塞司令。要塞司令公文发表后，戴把陆军总部兵工处的全班人马几乎都搬到江阴要塞去。兵工处副处长王德蓉调任江阴要塞参谋长，科长吴广文调任江阴要塞参谋主任，我在戴戎光当上要塞司令过程中帮了他的忙，所以调任我为江阴要塞守备总队长，以此报谢。这一幕人事活动的丑剧，也可以略见国民党军队内部人事腐朽情况之一斑。
1948年年底，由于戴戎光为人狡猾，贪污中饱，对下刻薄，又加上他较一般人反动思想要顽固，如蒋介石下野时，他也脱去军装，换上便服表示与蒋介石同进退等。因此，部下对他是阳奉阴违，背后都对他很不满。后来尤其我，因为他把我由总队长调为参谋长，以明升暗降的办法对付我，令人可恨。这个时候党已派来地下工作人员，如党员唐秉钧同志，他是唐秉琳的哥哥，由江北过来，住在我总队部附近，以养病为掩护。另外还有解放军敌工部派来担任交通的吴明同志，以及后来派到要塞作内线工作的营教导员徐以逊同志等。所以当时吴广文、唐秉琳等已经在地下党领导下进行了渡江准备工作。由于我和吴广文是同班同学关系，他约我参加过数次起义小组秘密会议。记得有一次在我的总队部开的会，又有一次在我家里开的会。会议参加者，有吴广文、唐秉琳、王德蓉和我等。在我家里开会那一次，除我们四人外，还有唐秉煜也参加的。我参加起义小组，当时思想深处真实情况，是看到国共两党斗争非常尖锐，将来究竟鹿死谁手，还不得而知。我和蒋介石是浙江同乡，是黄埔八期学生，又是陆大十七期毕业，手中有“黄、陆、浙”三张王牌，在蒋帮部队里是够混了。但是共产党一旦胜利后，我怎么办呢？我一张也没有，我就不能混了。因此，为了给自己留后路，能够在共产党胜利后情况下，也能够混起见，所以就想有机会最好通过一个关系，对共产党也有所表现，作为我日后能够混的一个出路。恰好吴广文约我参加起义小组，一方面在吴广文的友谊支配下，另一方面又恰恰正好合我的心意。后来唐秉煜秘密到江北解放军总部汇报军情，取得一切联系，以及如何协同解放军行动等问题，这些渡江前准备工作，都是仅仅瞒过了戴戎光。所以江阴要塞的解放，可名之为江阴要塞军官起义。
在大军渡江前夕，大约在1949年4月间，吴广文因放船事，引起戴戎光的怀疑，因此，借放船贪污嫌疑，戴戎光将吴广文逮捕。后来吴广文逃脱，秘密地去到无锡。
在解放军渡江头一天，即1949年4月20日早晨，戴戎光派我到常州参加丁治磐所召集的军事会议。其主要内容是已侦悉解放军炮兵阵地的地点，令要塞炮兵今晚向江北解放军在八圩港以西二公里附近地带的炮兵群进行歼灭性射击等。会毕，当晚返江阴，先到黄山要塞指挥所见戴戎光。只见他头上冒气，慌慌张张地在那里打电话，我也没有把会议内容告诉他，仅仅说了一声我开会回来了。他也没有问会议的内容，就叫我回江阴城内司令部坐镇，专与友邻部队及上级联络。当晚我在司令部，步上阳台，瞭望四野，一片死气沉沉。当夜23时左右，风向急剧地转了一百八十度，由东南风变为西北风，这正是有利于大军渡江，此乃天时作美。
由于要塞地下党的领导，作了许多渡江前的准备工作。4月20日半夜，看到江北岸上燃起三堆火光，这是表示渡江战役的开始。要塞上的炮，事先已经把炮弹的信管卸掉，变更了射击口令和射击的距离，作了一系列的措施。第二天，即4月21日1时左右，解放军趁着有利的风势，万船齐放，以排山倒海之势，二十分钟就到达南岸。仅在黄山要塞东边长山附近，与二十一军一个营的防守部队有过小小的接触。
在要塞附近渡江，都是顺利地飞上南岸。当先头渡江部队上岸后，唐秉煜和地下党徐以逊同志以及刚渡江过来的营长等带领少数人，换上国民党的军帽，首先进入黄山要塞总台的指挥所，巧妙地活捉了要塞司令戴戎光。于是江阴要塞在地下党组织领导下，得到解放，光荣地回到人民的手中。
江阴要塞既经解放，迅速地把炮口转过来向二十一军阵地射击。当时，二十一军的一四五师适由江北八圩港向南岸败逃，渡江时，遭到要塞炮兵阻击，伤亡甚大。在21、22日，解放军以江阴要塞既得阵地为据点，在江阴东西两侧地区陆续登岸，并迅速地占领和扩大了各处滩头阵地，使国民党苦心经营三月之久的长江防线，完全崩溃。解放军百万雄师，胜利地渡过长江，汤恩伯所属各部队在解放大军全线突击的巨大威力震撼下，被迫放弃沿江要点，分别向上海、杭州、浙赣线实行总退却、总崩溃直到总消灭。
江阴要塞的失陷对蒋介石的打击是致命的。因为他的计划是放弃南京，据守沪杭，而江阴要塞是守卫沪杭的要冲，失去江阴则沪杭危殆。当时国民党方面误以为戴戎光主动向解放军投降，蒋介石在4月23日的日记中郁愤至极地写了一行醒目大字：“戴戎光叛变，南京撤守。”
当解放军炮火封锁长江航道后，国民党海军海防第二舰队司令林遵率大小舰艇25艘在南京长江下游的笆斗山江面起义。这次起义也是在中共地下党的策动下举行的。林遵是福州人，英国皇家海军学院毕业。中国海军最初是在福建发展起来的，所以海军军官中福建人最多。1948年底，海防第二舰队被调入长江，官兵们对打内战都表示厌恶。这时，林遵的同学、国民党海军司令部官员郭寿生受地下党委托来镇江基地找林遵，要他率领舰队起义。林遵认清了形势，知道国民党大势已去，就联系了几位思想进步的舰长，等待时机。解放军发起渡江战役前夕，林遵派人通知我党联系人舰队将要起义，并告知适宜渡江的地域，避免冲突。20日夜解放军开始渡江后，海军总司令桂永清命令林遵率舰队马上去芜湖，阻止解放军渡江。林遵拖延时间，没有执行。22日解放军已全面渡江，桂永清又在下关召集南京江面的舰长们开会，要他们当晚冲出长江，逃往上海。“永绥”舰舰长邵仑是起义组织者之一，借故拖延，使各舰未动。桂永清命令林遵马上去南京，带领舰队下行。23日晨，林遵乘“永嘉”舰到达笆斗山，召集舰长们开会。向大家说明了形势和起义的意向，征求各位意见，结果主张走和留下的各占一半。林遵宣布起义，派人起草文告。几个顽固的舰长密谋后于傍晚起锚，有的舰不明真相也跟着开走。林遵用报话机呼叫，四舰返回，七舰逃跑。林遵派参谋到浦口与35军接洽起义，24日凌晨，第二舰队起义成功。停泊在镇江的江防舰队23艘舰艇也随即投降。这些舰艇后来成为新中国海军的基础。
第10兵团渡江时，东集团的另外一翼第8兵团也开始了渡江作战。21日20时，20军自三江营渡江；22日，34军由仪征至扬州段渡江；21日夜间，35军向江浦和浦口之敌发起攻击，22日晨，敌军获悉解放军主力已经过江，害怕被歼，逃往南京，江浦、浦口随即解放。
35军主要是由济南起义的吴化文部队改编而来，并非华东野战军主力，本来只是协同作战。但由于国民党军队溃败得太快，粟裕、张震遂于4月22日24时致电该军：“如南京之敌逃窜，则35军应即渡江进占南京，维持秩序，保护敌人遗弃之一切公私财产。”电报中还特别嘱咐：“该军应特别注意遵守政策，严肃城市纪律。”35军原先没有渡江任务，手里一条船也没有。接到命令后，全军上下顿时忙碌起来，到处寻找船只。4月23日下午，103师侦察连在浦口的小河汊里找到一只小划子，经再三动员，船主表示愿意送他们过江。请示军部同意后，103师侦察班长魏继善带着四个侦察兵，在火力掩护下渡江。17时左右到达下关码头，看见江边并无国民党军队的踪影，连忙用旗语制止射击。他们找到下关发电厂，在地下党组织的帮助下，带领工人将“京电号”“凌平号”运输艇、水上警察局的3艘巡艇，还有下关轮渡公司的十几艘大小机动船，开到浦口码头等候。至第二天凌晨3时，35军的1.5万人就全部到达下关。整顿军容后，开始入城接管南京。
下关码头为何没有国民党军队的踪影呢？这一方面是因为汤恩伯秉承蒋介石的旨意，原本就没有打算守卫南京；另一方面也是中共地下党里应外合的结果。下关狮子山有一座江宁要塞第一炮台，负责封锁长江，是解放军攻占南京的重要障碍。炮台台长、地下党员胡念恭早就精心策划，将炮弹用水浸潮，在解放军渡江前几天，对前来检查的江宁要塞司令报告“弹药受潮，火炮不能射击”，上司看到受潮的炮弹，信以为真。当解放军追击到浦口时，胡念恭又以同样理由搪塞，未发一弹。当上级命令撤退时，胡念恭带着士兵和武器投奔了解放军。
中共南京地下党还动员各方力量，迎接南京的解放。他们做通了首都电厂厂长陆法曾和工程师陆佑曾的工作，成立护厂纠察队，粉碎了特务要炸电厂的阴谋。4月22日，电厂职工在枪炮声中进厂发电，保证了南京解放时的正常发电。自来水厂工人坚守岗位，既保护了厂，又保证了市民饮水的供应。南京电讯局坚持正常营业，保持电讯畅通。由地下党员团结2000多名警员组成人民警察总队，在市内巡逻放哨。4月22日下午，敌军工兵准备炸老江口的火车轮渡栈桥，正在老江口水上警察局岗楼执勤的地下党员潘逸舟，一面喊话示警，一面用机枪扫射，阻止破坏。共产党员林大宗带领起义警察奔向栈桥，吓退敌工兵。同时，策动原来的警察继续维持治安。东区警察局副局长周春萱被动员后，以“南京地下工作团”名义，带领1000多名警察在主要干道上执勤，维持秩序。
可以说，南京虎穴的大门对解放军是洞开着的。而打开这座虎门的，正是以地下市委为核心的党组织及数百名地下党员。4月24日下午率大部队进入南京的解放军第8兵团司令员陈士榘，便称赞南京是“和平解放”。4月29日，邓小平以总前委名义致电中央军委：“此次各机关保护尚好，秩序尚未大乱，主要得力于秘密市委，他们的工作做得很好。”这是总前委对南京地下党组织在迎接解放过程中工作的高度评价。
4月24日，35军104师312团首先进入“总统府”，将红旗插在“总统府”门楼上。三个师划分了防区，张贴解放军城市政策的“约法八章”布告。以吴贻芳等民主人士组成的南京市民“维持会”协助维护城内秩序，并与解放军接洽接收。守卫中山陵的国民党军一个营护陵部队向解放军投诚，将中山陵完好地转交到解放军手中。
4月21日晚，西突击集团也在预定地段突破守军江防阵地，控制了宽100余公里、纵深5至10公里的滩头阵地，于22日占领彭泽、东流等地，并解放安庆。至23日，西集团野战军主力全部渡过长江，像一支楔子切断了汤恩伯和白崇禧两大集团的联系。由于汤恩伯根本就没有打算防守这一段江面，西集团的代价小得惊人，第一拨渡江的６个步兵团中，伤亡不到10人。
在北平香山的“双清别墅”，毛泽东阅读“人民解放军解放南京”的号外，心情激动。挥笔写下了《七律·人民解放军占领南京》：
钟山风雨起苍黄，
百万雄师过大江。
虎踞龙盘今胜昔，
天翻地覆慨而慷。
宜将剩勇追穷寇，
不可沽名学霸王。
天若有情天亦老，
人间正道是沧桑。
毛泽东写下这首诗以后，并未示人，随手将诗稿弃置一旁。秘书田家英一向珍惜毛泽东的手迹，把这份诗稿保存了下来，后来又征得毛泽东的同意公开发表。
4月22日下午，汤恩伯下令国民党军全线撤退。在江阴、镇江段的国民党两个军绕过太湖向上海逃跑。南陵、芜湖、铜陵段的国民党六个军向郎溪、广德、杭州方向逃跑。在混乱状态下，国民党军狼奔豕突，完全丧失抵抗力。总前委原来估计渡江是一场艰苦残酷的战斗，没想到敌军如此不堪一击。
过江后解放军没有喘口气，就立即转入追歼敌军的行军作战中。粟裕、张震在23、24日连续发布命令，要中、东集团各军向指定的合围地区加速前进。10兵团除以29军进占苏州外，28、31军沿太湖西侧向长兴、吴兴猛进；20、26军归10兵团指挥，与23军沿丹阳、溧阳之线南下，尾追南京、镇江逃敌；9兵团各军只留30军监视芜湖之敌，中集团各军沿南陵、宣城、广德之线急进。几大箭头都指向郎溪、广德地区。
在解放军快速追击下，南逃的国民党第4、28、45、66军和51军一部不敢再沿京杭国道撤退，转向郎溪、广德的山区逃窜。为了协调部队行动，围歼逃敌并解放杭州，粟裕决定以第9兵团司令员宋时轮统一指挥9、10兵团部队全歼被围之敌，第7兵团迅速向杭州进军。24军接管南京，23、35军归还7兵团建制。
形势发展非常快。26日中集团先头部队已经到达郎溪、广德地区，同日东集团的28军占领长兴，27日中集团的27军在吴兴与28军接上联系，封住了“口袋”。解放军的23、24、25、31、33五个军围住了国民党五个军，各部队猛冲猛打，开始分割围歼敌人。
与此同时，7兵团的21、22军在谭震林、王建安指挥下，日夜兼程向杭州挺进。国民党军仓皇向宁波、温州方向撤退，准备炸毁钱塘江大桥，阻止解放军南下。21军62师在余杭稍事休息，就向杭州方向强行军。5月3日拂晓，62师越过五云山，突然出现在钱塘江大桥旁。仅半小时战斗，就打垮了敌军守桥部队。敌军慌忙炸桥，只造成轻度损伤，大桥保住了。5月3日下午，解放军侦察部队进入杭州，发现敌军已经撤走，城内比较平静。随后，21军部队迈着整齐的步伐入城，受到市民群众的热烈欢迎。谭震林等领导人也陆续到达，开始了紧张的接管工作。杭州的解放，标志着渡江战役第一阶段作战的胜利结束。由于浙江是蒋介石的老家，解放杭州无疑意义重大。
渡江后形势发展之快，出乎意料。陈毅5月10日在丹阳三野干部会议上谈到渡江后的情况时说：“这次部队过江准备两个半月，4月20日晚上开始渡江作战，4月23日占领南京，5月3日晚上占领杭州，5月4日占领上饶，并且解放了镇江、丹阳、常州、无锡、苏州等地，整个渡江作战任务便完成了。任务完成得很快，当天晚上渡过长江，三天解放南京，不到两个星期或仅仅两个星期，占领了整个苏南、皖南（上海除外）和浙江大部，历史上从来没有这样的进军。百万大军（三野60万，二野30万加上直属队）携带重武器骡马辎重等，十天内外进军千里，横渡长江天险，粉碎敌人反抗，平均一天进军100里，普通老百姓空身走路，也没有这样快。敌人在江南设防共有二十一个军，其中十个军被全歼，七个军大部被歼，最多的只逃掉一个团，仅在上海防守的几个军比较完整。这是历史上一个空前伟大创造，完全出乎我们意料之外。我们原先认为渡过长江需要经过三四天甚至于一个星期的恶战，或者渡过去了站不住脚又被打回来；或者只能占领滩头阵地逐步发展，不能像秋风扫落叶一样横扫千里。原来准备在无锡、南京要打一下，一个半月打下南京，结果三天就实现了计划，半个月解放苏南、皖南，进入浙江、赣东北，证明了人民解放军的强大，敌人的腐朽，军无斗志，亡魂丧胆，不敢抵抗，缴械投降。解放军的威力发展到最高峰，敌人的战斗意志降到零点，标志着全中国民主革命的胜利，而南京的解放又代表着一个全中国的胜利。”
