在重庆谈判中，国共两党签订了《双十协定》，蒋介石表面上同意了中共提出的坚决避免内战及和平建国的方针，但是，他仍然顽固地拒绝承认人民军队和解放区民主政权的合法地位。
毛泽东从重庆回到延安后，在《关于重庆谈判》的报告中指出：“已经达成的协议，还只是纸上的东西。纸上的东西并不等于现实的东西。”（《毛泽东选集》第4卷，第1156页）“确立了《双十协定》以后，我们的任务就是坚持这个协定，要国民党兑现，继续争取和平。如果他们要打，就把他们彻底消灭。事情就是这样，他来进攻，我们把他消灭，他就舒服了。”（《毛泽东选集》第4卷，第1159页）
事态的发展正是这样。《双十协定》公布后，国民党军队在美帝国主义援助下，不断扩大进攻解放区的规模。他们除了将一部分军队利用美国飞机、军舰运往北平、天津等地外，主力部队则加紧从陆路推进，直接用于进攻解放区的总兵力已经增加到80万。
蒋介石的战略意图是：割裂华北各个解放区，抢占平津，夺取东北，以达到“剿除”中国共产党和八路军、新四军的目的。
到10月中旬，国民党第1战区胡宗南部第3、第16两个军，经同蒲路、正太路进抵石家庄，后续部队第1军已经进到山西闻喜以南地区；第11战区孙连仲部第30、第40军和新8军共4.5万余人，因孙连仲飞往北平，部队则由副司令长官兼40军军长马法五和副司令长官兼新8军军长高树勋率领，从新乡地区出发，沿平汉路北犯，后续部队第32军和伪军孙殿英部（称第4路军）随之跟进，再后，还有4个军正准备由洛阳、开封等地向新乡进发；沿津浦路北犯的国民党先头部队1个军，已经从徐州进抵济南；沿平绥路向东进攻的傅作义部已迫近张家口。上述四路向华北进犯的国民党军队，平汉线这一路是其中的主力。
为了粉碎国民党军队沿平汉线的进攻，中共中央军委指示晋冀鲁豫军区，在完成上党战役后，在西战场，由陈赓率领太岳部队，沿同蒲路作战，截击胡宗南的后续部队。在东战场，由刘伯承和邓小平亲临指挥晋冀鲁豫野战军主力部队，在平汉路方面作战。东、西两个战场，以东战场为作战的重点。
中共中央军委和毛泽东于1945年10月12日和17日，先后致电刘伯承、邓小平和晋冀鲁豫中央局诸同志，作了重要指示：“山东、华中主力转移至冀热辽区及东北，至快还须一月；各部到达后，熟悉地形，初步完成准备，至快亦须两月至三月。因此，我们阻碍和迟滞顽军北进，是当前严重的战略任务。”“在你们的领导之下打了一个胜利的上党战役，使得我军有可能争取下一次相等的或更大的胜利。在你们领导下的一切力量，除以太岳全力展开同蒲路的作战以争取应有胜利外，必须集中太行与冀鲁豫全力，争取平汉战役的胜利。即将到来的新的平汉战役，是为着反对国民党主要力量的进攻，为着争取和平局面的实现。这个战役的胜负，关系全局，意义极为重大。”“务望鼓励军民，团结一致，不失时机，以上党战役的精神，争取平汉战役的胜利。”
与此同时，中共中央军委还指出，在新乡附近地区集结的国民党军队，尚未暴露其部署上的弱点，依据当前情况来看，在安阳以南地区，似乎难以寻求大量歼灭敌军的有利机会，因此，晋冀鲁豫军区部队必须审慎、忍耐，以逸待劳，诱敌深入到安阳以北至沙河之间的地区，寻求机动，再予以各个歼灭。
为了与国民党军进行正规战，10月7日，晋冀鲁豫军区决定整编部队，将原来各根据地的主力部队统一编成晋冀鲁豫军区的各野战纵队。建制如下：
以冀鲁豫军区主力为第1纵队，司令员杨得志，政治委员苏振华。
原冀南纵队为第2纵队，司令员陈再道，政治委员宋任穷。
原太行纵队为第3纵队，司令员陈锡联，政治委员彭涛。
原太岳纵队为第4纵队，司令员陈赓，政治委员谢富治。
每纵队辖3个旅，每个旅辖3个团。第2、第3、第4纵还以上党战役中缴获的火炮组建炮兵部队，各军区也组建了若干支队和独立旅。