在这种情况下，廖耀湘的具体处境是“最靠近的解放军士兵离我约四五百米，步枪子弹就从我头上飞过”。他找新三军军长龙天武，龙天武已经带上几个人离开了司令部，丢下部队不管，私自逃命去了。他找新一军军长潘裕昆，潘裕昆也不知去向，军部的人都不知道军长在哪里。他无法再指挥部队，只得逃命。他先去了新一军的三十师，然后又在当天下午到了位于唐家窝棚的新六军二十二师。因为新二十二师是廖耀湘的老部队，抗日战争时期廖耀湘在印度时就是这个师的师长，新六军的现任军长李涛则是他以后的继任师长，所以廖耀湘和李涛都逃到了新二十二师。廖耀湘想在这里重建临时指挥系统，可是一直到他被俘，临时的指挥系统也未能建立起来。
五、一场大“混战”歼敌十万
10月26日这一天，廖耀湘和他所属各个部队全都乱作一团，各级军官大多自行主张，东奔西突。在这种特殊的情况下，东野总部已很难给各部队下达具体的作战命令。林彪决定，已经包围和插入廖耀湘兵团的九个纵队，即一纵、二纵、三纵、五纵、六纵、七纵、八纵、九纵、十纵，全部向包围圈中的敌人进攻，总部把指挥权下放到各个纵队，纵队可以再下放到师，哪里有敌人就往哪里打，哪里有枪声就往哪里打。10月26日晚上，林彪向各纵队下达了这样的命令：
（一）今夜及明日、后日，各部队均应主动寻敌攻歼。
（二）应集中主力各个击破敌人，最好以三个师围敌一个师，以二三个团歼敌一个团。
（三）应各抓住一股敌人，先包围后，经过几小时准备再发起攻击，对溃退的敌人立即发起冲锋。
在林彪的命令下，几十个当地叫作这家窝棚、那家窝棚的小村子的地区，我军近40万大军向10万敌军发动了砍瓜切菜般的围歼战，这也是一场战争史上罕见的“混战”。因为我军从四面八方向敌人打穿插，双方绞在了一起，不仅是敌我交叉，甚至是我我交叉，既有包围与突围，也有反包围与反突围。卫立煌从沈阳派来了飞机，可是飞机上的空军却不敢向下面丢炸弹或打机关炮，因为他们既无法与地上联络，也分不清地面上的部队到底是哪一方的。敌军不是不想突围，廖耀湘在无奈之中也曾要求已联络上的部队一齐拼命向沈阳方向冲，争取能突出一部分。
可是，由于我军从四面八方向敌军冲去，敌人实在无法组织起队伍进行有层次的攻击，只能无把握地乱闯，在我军的优势兵力面前，其结果只能是一部分一部分地被我军吃掉，一大批一大批地当了俘虏。
在这场以混战形式出现的歼灭战中，出现了很多一般战场上难以见到的结果：
六纵十六师四十八团有两个排，在对着打散了到处乱窜的敌军高喊“缴枪不杀，赶快投降”的同时，两个排的战士都端着枪，站成一座“解放门”，然后向敌人喊话，告诉敌人，凡是放下武器从这个“解放门”过去，就算作解放。不长时间，就有2000多人从中过去。一登记，竟有廖耀湘兵团五个军九个师的番号。
在晚上的交战中，我军一个连队见到前面有一大群人，对方高声问道：“你们是哪一部分的？”我军中调皮的战士说：“新六军的。”对方说：“好，我们是新一军的，可找到你们了。”一走近，对方全部成了我军俘虏。
也是在晚上，我军一名炊事员给部队送饭，喊了一声：“二营开饭了。”竟引来了附近敌人的一个二营。这个二营当然也就全部当了俘虏。
五纵作战科长侯显堂带了两个通信员从师里回纵队司令部，路上碰到一个营的敌人。三个人对一个营，不好打，侯显堂干脆向敌人喊话，要敌人投降。这一个营的敌人果然放下了武器。三个人就抓了新六军一六九师炮兵营的400多个俘虏。
五纵十四师在追击敌人时，敌人四散逃跑。彭飞龙师长命令师直属机关的人也去抓俘虏，于是机关干部和通信员、司号员、理发员、炊事员等“八大员”都出动了，没有枪的就提上一根棍子。就这样，70多个有枪或无枪的机关干部和“八大员”一共抓了800多个俘虏。
有一个炊事班，在送饭回来的路上，顺便“捡”回来的俘虏竟有两百多个。
敌新二十二师在突围时，昏头昏脑地竟冲到了位于前、后尖岗子之间的我军八纵司令部门口。这时的八纵司令部中只有一个警卫班、一个通信分队、一个侦察分队，其余就是机关工作人员。于是，连段苏权司令员、邱会作政委都拿起手枪投入了战斗，不仅打败了敌人，还抓了600多个俘虏。
在这一次战役之后，东北野战军中出现了一句新编歇后语：“辽西战役的俘虏——越带越多。”
对于1948年10月27日这一天的情况，廖耀湘的参谋长杨昆有如下回忆：
俗语云：“兵败如山倒。”对国民党军队来说，这话一点也不假。1948年10月27日拂晓，当我们所在的那一路撤退的行军纵队（新编第二十二师第六十四团、兵团部及直属队、新编第六军军部及直属队、新编第二十二师主力等）被解放军切断、隔离、分别包围的时候，那种惊慌、混乱、奔逃的情形，简直无法形容。那时廖耀湘、李涛和我三人也杂在这些乱窜乱奔的人中瞎跑。那是一个相当大的开阔地，被围在开阔地上的人，至少有三千人以上。还杂有辎重、行李、骡马、大车、汽车等。东边枪响，人群向西边跑；西边枪响，人群向东边跑。
我们几个人，先是站在汽车门的两边，开着汽车跑。后来颠颠簸簸，又下来跟着跑。跑来跑去，只听见四面八方枪响，却未见解放军人员逼近。于是我们几个人分别向乱跑的人群大喊：
“你们不要跑，组织起来吧！帮我们突围出去，要官有官，要钱有钱哪！”“司令官、军长都在这里，你们保护着出去，保证你们升官受赏！”……我们喊得声嘶力竭，这些人还是不睬不理，奔逃如故。我们认不出他们是什么官阶、职务，更叫不出他们的姓名，弄得无可奈何。后来，人群渐渐跑散了，渐渐稀少了，只剩下我们少数人蒙头转向，不知如何是好。最后我说：“我们三个人都带有随从，同在一起跑目标太大，还是分散开来各跑各的好，免得大家同归于尽。”他们两人都同意，于是就分散开了，各走一方。但解放军人数众多，大小村庄到处都有，解放区人民都已组织起来。尽管我们躲躲藏藏，昼伏大决战 辽沈战役夜行，或化装成老百姓，也没有能逃出去。多则混过七八天，少则几个小时，都一一被查出做了俘虏。辽西兵团的所有高级将领，除新编第一军军长潘裕昆、新编第三军军长龙天武两人逃脱外，其余的后来在解放军官教导团里都会在一起了。
10月28日清晨，围歼战基本结束。我军指战员绝大多数是连续作战四十几个小时。如果加上作战之前的急行军，很多人是几天未休息了。
有不少人在吃饭时连筷子都拿不稳，端着碗就睡着了。
但是，战士们在只经过了短暂休息之后，又得到了新命令。因为这一仗的全胜已经让沈阳的敌人感到了灭顶之灾，他们正在准备出逃。中央军委命令东野立即行动，消灭沈阳之敌。根据中央的命令，东野总部做出了如下部署：一纵、二纵向新民前进，从西面截住敌人；已在沈阳附近的十二纵直接进军沈阳；七纵、八纵南下营口，切断敌人最后的退路；三纵、五纵、六纵、十纵这几天打得最苦，留下来打扫战场，清理、收容俘虏。还在塔山战场阻击敌人的四纵、十纵已无须再打，后撤休整（当围歼廖耀湘兵团过程中，葫芦岛的侯镜如东进兵团按蒋介石的命令也在向我塔山一线进攻，但都被我东野二兵团打退。廖兵团被消灭后，我军从塔山退出）。
在打扫战场、清理俘虏中，我军见到了一个个国民党军队高级将领的窘态：曾在法国留学的廖耀湘头戴毡帽、身穿破衣、肩披麻袋、赶着小毛驴，以“南方商人胡庆祥”的身份（廖耀湘的湖南口音让他只能装成南方人）被抓；曾在美国西点军校深造的李涛，手提一条破面袋，身着一件女式长衫，以“铁岭县政府文书王玉祥”的身份被抓。另外两名军长，向凤武是穿着老百姓服装混在俘虏群中被查出来，只有郑庭笈因为是在带着特务连突围时被俘的，所以还未化装，身上还穿着军服。
包括国民党军队“五大主力”之二（新一军和新六军）的廖耀湘兵团，从司令官到士兵，一共5个军12个师10万余人，就这样在两天之中，全部被我东北野战军所消灭，绝大多数都当了俘虏。这一仗，不仅是东北野战军所打的前所未有的最大歼灭战，对于整个东北的解放，具有决定性的意义，而且也是整个解放战争中前所未有的最大的歼灭战，对于全国的解放战局都是一个很大的胜利，很大的鼓舞。中共中央在给东北野战军的贺电中指出：
庆贺你们此次在辽西地区歼灭东北敌军主力5个军12个师的伟大胜利。东北我军在两星期内连获锦州、长春、辽西三次大捷，使敌人损失26个整师共约30万人的兵力，对于全国战局贡献极大。尚望激励全军，再接再厉，为全歼东北匪军、解放沈阳而战。
六、大捷中也有失误
廖耀湘的辽西兵团被全歼，是东北野战军所取得的巨大胜利。不过，这场胜利并不是完美的，在取得这场胜利的同时，东野也有失误，而且还是不小的失误，这个失误就是在营口放跑了敌五十二军。
五十二军是最早进入东北的国民党军队之一，也是苏联红军撤离之后进驻沈阳的部队，这以后就一直在沈阳附近活动，除派出一个师参加过四平战役外，一直未打过什么大仗，部队的建制和装备都保持得比较完整。辽西大战开始时，卫立煌给五十二军的任务是在新民地区维护廖耀湘兵团的后方。五十二军军长刘玉章知道卫立煌一直有从营口撤退的打算，刘玉章就主动向卫立煌提出，愿意率五十二军去打通通向营口的通道，以保证辽西兵团必要时从营口撤退。卫立煌同意了刘玉章的方案，五十二军就在10月23日拂晓从辽阳、鞍山出发，在路上只遇到我地方武装的少许抵抗，便轻易地在24日黄昏占领了营口，控制了全城，还任命军参谋长廖传枢担任营口市长，同时在各据点修建工事。一方面准备对付东野可能的进攻，一方面做好从海上撤退的准备。
营口是当时东北的国民党军队可能外逃的唯一海上通道口，其重要性是十分明显的。毛泽东和中央军委在锦州战役结束之后就曾多次指示林彪，必须派部队占领营口。林彪也不是不明白这一点，我们在前面曾经谈到，他是派当时驻在盘山、距营口最近的独立二师去的，还派去了总部的参谋处长苏静。当时独立二师也的确切断了敌人通向营口的通路。可是当黑山阻击战打开以后，林彪认为我军在黑山、大虎山地区可以把廖耀湘兵团挡住，廖耀湘已不可能从营口逃走，所以就命令独立二师返回，到新民附近参加侧击廖兵团。而这时，五十二军碰巧南下营口，钻了我军在营口无大部队的空子，占领了营口。10月25日，当林彪得知五十二军占领营口时，围歼廖耀湘的战斗正打到高潮，无法派部队立即南下，但他还是如实向中央做了报告。毛泽东当天就在电报中严肃批评林彪，并做出了明确的指示：
你们事先完全不估计到敌人以营口为退路之一，在我们数电指出后，又根据五十二军西进的不确实消息，忽视对营口的控制，致使五十二军部队于24日占领营口，是一个不小的失着。……长春各独立师现在何处？我们认为这些独立师应迅速经铁岭附近兼程南进，收复营口、牛庄、海城，并以主力位于打虎山、营口之间，配合你们主力夹击敌人。
林彪得到毛泽东的电报之后，自知问题不小，但从长春调部队时间太慢，而且独立师的战斗力也不很强，于是就命令驻在公主岭附近监视沈阳之敌的十二纵立即南下。十二纵司令员钟伟不敢怠慢，立即率部队出发。谁知铁路已被破坏，火车无法通行，只能步行。等十二纵到达铁岭时，已经是10月30日了。
当围歼廖耀湘兵团战斗快结束时，林彪决定抽出七纵、八纵、九纵和独立二师迅速南下，切断敌人从营口逃跑的退路。可是由于辽河上无桥，林彪命令辽宁军区司令员陈奇涵架设浮桥，浮桥又不能马上建起来，所以大部队在渡河时花了不少时间。当行军速度最快的九纵先头部队到达营口外围的石桥子时，也是在10月30日下午。
就在这段时间，敌五十二军在营口已经做好了从海上撤退的准备。
为了对付我军南下的主力，五十二军事先已在市外布防，当我军立足未稳时就抢先向我军进攻。10月30日晚上，我军无法发起较大的进攻。而就在这天晚上，敌东北“剿总”从葫芦岛派来接敌五十二军打前站的炮舰已经到达了营口，说运输船随后就到。于是，五十二军有了逃生的希望，就拼命对我军进行抵抗。10月31日，我九纵主力和独立二师都赶到了营口，由于是急行军，又要渡辽河，所以重武器未随身带来，在和敌五十二军作战时，不能迅速结束战斗。11月1日，敌五十二军一边抵抗我军，一边安排上船。由于人多船少，刘玉章命令将所有辎重抛弃，船上尽量多装人。11月2日这天，我七纵、八纵的先头部队也赶到了，我九纵和独立二师也攻入了营口，可是敌人已有1.5万多人上船出海。其中有一条船装了3000多人，由于装得太重，船底触礁，不能开动，秩序大乱，引起火灾，3000多人大部分被烧死，其余的敌人则逃往葫芦岛。
所以，我军虽然在营口消灭了五十二军的一万多人，缴获了不少军械物资，可是毕竟让敌人跑掉了一万多。虽然在东北的国民党军队在辽沈决战中仅跑掉了这一万多人，但总给人留下了很深的遗憾。
还有一批国民党军队的下落有必要在此交代一下。塔山阻击战之后，由于锦州已入我手，在葫芦岛由侯镜如指挥的东进兵团已没有向前进攻的必要，一直还在葫芦岛地区。廖耀湘兵团被歼后，杜聿明和国民党海军总司令桂永清就安排将这批部队运走了。他们知道如果再不运走，葫芦岛港口封冻之后就很难再走。这批部队包括侯镜如的第十七兵团部、林伟俦的六十二军、黄翔的九十二军、王伯勋的三十九军、阙汉骞的五十四军、朱致一的独立九十五师，还有刚从营口运过来的刘玉章的五十二军。这些部队大多已是建制不全，但都在11月上旬从海路运走，其中的六十二军、九十二军和独立九十五师原来是华北的部队，所以就运往秦皇岛，归还华北建制，其余的到上海转中原战场。从此蒋介石在葫芦岛所设立的冀热辽边区司令部，卫立煌在葫芦岛所设立的指挥所也就不再存在。
在东北指挥打响内战第一枪的是杜聿明，指挥撤走最后一个蒋军士兵的也是杜聿明。