9月20日，华北兵团占领涿县、房山、固安，从南面包围了北平。
东线，东北兵团的进攻同样势如破竹。
陈大将指挥第八、第九、第十集团军，以及独立重炮第一、第二旅，独立步兵第二十、第二十一旅，从青县向北全线出击。
日军第110师团在津浦线上防御，但面对东北兵团强大的火力优势，很快就支撑不住。
独立重炮第一旅的48门155mm榴弹炮和36门152mm加榴炮集中轰击日军前沿阵地。BM-13火箭炮营的24辆火箭炮车一次齐射就发射了384枚132mm火箭弹，覆盖了整个日军防御区域。
火箭弹拖着长长的尾焰划破天空，落在地面时产生密集的爆炸。那景象壮观而恐怖，整个大地都在颤抖，硝烟遮天蔽日。
日军的防御工事在这种饱和火力下土崩瓦解。许多士兵被炸死炸伤，幸存者也被震得神志不清。
第八集团军的步兵趁机发起冲锋，迅速突破了日军前沿阵地。
更让日军绝望的是，天空中再次出现了华北军区的战机。
菏泽航空队和濮阳航空队的P-39战斗机轮番对日军阵地进行扫射和轰炸。没有了空军掩护的日军只能被动挨打，任何试图集结反击的部队都会立刻遭到空中打击。
第110师团长桑木崇明中将多次向方面军请求支援，但得到的答复永远都是“无法提供支援”。
9月20日，东北兵团肃清了静海、霸县的全部外围据点，逼近天津南郊。
工兵部队在静海抢修出一座前进机场。当天下午，第一批P-39战斗机和B-17B轰炸机就进驻了这座机场。
从静海机场起飞，战机可以在二十分钟内抵达天津上空，可以在半小时内飞抵渤海湾。
这意味着，天津海面上的任何日军舰船都将面临空中打击。
宋明远的命令很清楚：用空军封锁渤海湾，切断天津日军从海上撤退或获得增援的可能。
9月22日，北平已经被包围。
西北兵团从西、北两个方向合围，控制了燕山和太行山的制高点，居高临下俯视北平。
华北兵团从南面逼近，第一集团军和第二集团军已经抵达北平城外十公里的地方，炮兵开始构建发射阵地。
东北兵团从东南方向压迫天津，第110师团被压缩在天津城区，无法增援北平。