为打好巷战，东北野战军攻城部队进入市区后，充分发挥“三三制”、“四组一队”优势，成功运用穿插分割战术，“穿房越顶”，与顽抗之敌展开了逐街、逐楼争夺，并火速席卷全城。
第1纵队（38军）分路向金汤桥、海光寺及敌核心防守区进攻。其第3师第7团于15日凌晨直捣海光寺敌94军留守处和宪兵团（驻今解放军272医院），第4连从两侧包围，以炸药包、手榴弹为掩护进行冲锋，经过短暂战斗，俘获大部守敌。第2连在迪化道（今鞍山道）向据守今鞍山道小学、静园及附近汽车修理厂之敌发起攻击，经3小时激战，肃清敌人，随后越过墙子河向昆明路一带发展进攻。
与此同时，第1师第1团在肃清中原公司（今百货大楼）敌军后，于15日凌晨5时许展开对敌警备司令部的攻击，经过短兵相接的战斗，俘获陈长捷等敌高级将领。此外，第3师第7团在兄弟部队配合下，一举攻占敌86军军部（在今民族路与民主道交口东侧），俘获敌62军军长林伟俦、86军军长刘云瀚等；第2纵队（39军）第6师第7团在东马路攻占青年会大楼（新中国成立后曾为市少年宫），随后与在3辆装甲车支援下的敌1个步兵连展开殊死拼杀。
