据《戡乱战史》记载，陈明仁防守四平的部队计有第71军（缺91师，其中87师缺一个团，88师为新兵，仅接受过数次实弹训练）、第54师四个半营、保安第12区第17团，以及辽北省保安第1、第2团，辽宁省保安第1团等部。根据陈明仁的计划，他将四平划分为五个守备区，核心守备区由71军特务团承担（附辽北保2团一个连），指挥官为特务团团长、陈明仁的弟弟陈明信；第一守备区由第87师（缺两个营）、辽北保2团（缺两个连）承担，指挥官为第87师师长熊新民；第二守备区由第54师师直及步兵两个营承担，指挥官为第54师副师长宋邦纬；第三守备区由保12区第17团一个营、辽保1团（缺两个连）承担，指挥官为保17团团长刘其昌；第四守备区由第88师，辽保1团、2团各一个连承担，指挥官为第88师彭锷；留驻四平的第71军榴弹炮营（缺两个连）和第53军榴弹炮营（缺一个连）由第71军炮兵指挥官胡恩统一指挥；总预备队由第54师输送营、第160团（缺一个营）和第161团（缺一个营）、保17团主力组成，由第54师师长史松泉指挥（史因故不在，后改宋邦纬指挥）。

谁都没想到，这次民主联军势在必得、国民党军很难守住的战斗，却朝着完全相反的方向去了。

6月14日20时，民主联军在将四平外围据点全部肃清之后，对四平城发起猛烈进攻。负责城南的第三守备区指挥官刘其昌临阵动摇，弃职藏匿，致使城南守军失去指挥，很快被民主联军1纵2师突入城内。陈明仁闻讯，急命军属工兵营投入反击，试图将民主联军打出城外。但到15日凌晨2时，1纵1师也突入城内，两个师很快将城南占领，巩固既得阵地，陈明仁布置的第三守备区就这样丧失了。

受第三守备区失陷影响，负责城西的第四守备区也开始动摇。16日中午，西满纵队从西南方突入城内，与守军88师激战。由于该师多为新兵，毫无作战经验，坚持到17日十三时崩溃，指挥官彭锷率残部向第一守备区撤退。第四守备区也丢失了。