自抗战结束后，洪学智随黄克诚率领的3师奔赴东北，当踏上东北的土地后，他先后在后方、前线工作。
1946年，洪学智担任辽北军区副司令员，他与司令员邓华在中长路展开阻击战，率领4个旅从法库向铁岭集结，阻击新1军北上，后有指挥大洼战斗。
3月四平保卫战打响，总部调保一旅1团，以及万毅7纵56团6000余人坚守四平城，3师7旅防守外围，作为机动力量支持守城部队。当新1军对四平发起攻击后，驻守部队顽强抗击，当敌人增兵10个师，向四平猛攻，林总通知撤出四平。
四平保卫战后，他与邓华来的白城子休整，黄克诚首长也赶来，对他有新任命，调他到黑龙江军区担任司令员，到后方剿匪。
针对后方剿匪，洪学智不讲条件，坚持服从命令。在踏上东北的土地后，老首长黄克诚就说到，要想让部队站稳脚跟，就必须发展根据地，巩固根据地，有一个稳固的大后方，才能更好的战斗。
抵达北安后，他详细了解这里的民请、匪请，并做出作战部署，自己率领特务1团到匪患作为严重的黑河地区剿匪，其他地方由副司令员带队负责。
洪学智是政工出身，不仅擅长军事指挥，更擅长做政治工作，两者相结合下，加上发动群众，黑河地区的匪患，以及黑龙江境内的匪患被彻底肃清。
在黑龙江工作8个月，剿匪任务告一段落后，黄克诚首长通知他：东北局调你到前线工作。因为命令很急，他也没有耽误功夫，抵达哈尔滨领任务。
林总见他后，对他在黑龙江剿匪取得的成绩进行表扬，并开门见山说：部队准备打大仗了，让他接到6纵担任司令员。6纵16师是3师的老部队，17师是山东军区杨国夫的部队，都是主力，也是一支劲旅。
林总特意嘱咐他，到6纵要集中兵力作战，因为在焦家岭战斗，6纵打新1军1个团，没有完全集中兵力，要避免。
林总还对他说，战术上要彻底实行“一点两面”战术，到部队后，要与杨国夫等人一道大胆管理部队，大胆指挥作战，要带好，指挥好。就这样，洪学智率领6纵开始打大仗。
1948年，他被调到上干队负责教育工作。半年后，辽沈战役结束，他重返6纵司令员。1949年兵团组建后，担任15兵团副司令员兼参谋长等职。
