自天津被包围后，陈长捷就在三元村附近，将南运河与护城河沟通，使河水流入护城河，便可经常保持在3米的深度。每天还派人在河上打冰，以防结冻。并在赵各庄、陈官庄附近，堵塞了护城河通入海河的河道，让河水向广阔的西南郊倾泻，造成一片水淹区，以增加解放军前进的困难。
随着攻城时间的逼近，蒋军内部更加惶恐不安。陈长捷虽然死硬，但他知道了邓宝珊从绥远飞到北平的消息后，心中也跟着发生了问题。陈认为，邓宝珊是与解放军有联系的，邓飞往北平找傅作义，就表示双方谈判已在进行。而当时傅总部的参谋长李世杰，又一再传来傅的指示，总是说“坚守就有办法”。照陈长捷的体会，这句话的意思就是：愈能顽强抗拒，就愈可增加讲价的本钱，必须能够打，才能够与对方讨价还价。所以他一再宣称，要战到弹尽粮绝为止，不考虑放下武器。当时，天津市参议会议长杨亦周和工业会理事长李烛尘，均曾向他探问局势。陈只对他们说：“一切由傅作义主持。平津是一体，傅不会置天津于不顾。”
尽管人民解放军已完全有能力用武力占领天津，但为了减少天津市人民的生命财产损失，仍希望能够和平解放天津。为此，解放军在发起总攻的前夜，派人把一封劝降信送进了城里。陈长捷接到这封劝降信后，把守备天津的主要将领62军军长林伟俦、86军军长刘云瀚、天津警备副司令秋宗鼎、市长杜建时等人召集到他的办公室，把这封以林彪和罗荣桓的名义写的劝降信，拿给众人传看。
几个人商议了半天，最后认为，目前最好的办法就是拖延时间，等待北平和谈成功。于是，陈长捷让秋宗鼎执笔给解放军回了一封模棱两可的信，大意是：“武器乃军人之第二生命，放下武器乃军人之最大耻辱，岂可随便放下。贵军倘有谋和诚意，请派代表前来商谈。”
刘亚楼一眼就看穿了陈长捷等人在玩弄拖延时间的诡计，便按预定作战计划，命令部队进入攻击阵地，把大大小小1000余门火炮都摆放好，准备发起攻击。
这时，陈长捷收到了刘亚楼以林彪和罗荣桓的名义发出的最后通牒：
第一、本军甚望和平解决，以免天津遭受破坏。
第二、天津守军应自动放下武器，并保证不破坏公共财产、武器弹药及公文案卷。
第三、本军保证一切放下武器之官兵个人及家属生命财产之安全。
第四、如果守军不愿意放下武器而欲抵抗到底，则本军将采取敌对行动，城破之日，守军方面诸反动领袖不能按照在小城市及乡村中作战时被本军所俘敌方军官一样待遇，而将加重其处罚。
见了解放军的最后通牒后，陈长捷虽然嘴头上强硬，但内心中却极其虚弱、恐慌。为了拖延时间以及探听解放军的虚实，陈长捷假意答应进行和平谈判，派了几名代表出城去与解放军会谈。名为和谈，实际上陈长捷是想利用这些人刺探解放军的军事情报，特别是想弄清解放军的主攻方向确定在哪里。
陈长捷的这些小小伎俩怎么能瞒得过刘亚楼的眼睛。当陈长捷派出的所谓工商代表团到达杨柳青解放军的前线指挥所后，解放军的一名联络参谋对他们说：“刘司令员正在路上，烦请你们稍等片刻，大约25分钟后刘司令员就能赶回来。”
实际上，刘亚楼当时就在这些代表所在房间的隔壁。25分钟后，刘亚楼乘坐一辆吉普车从后门驶出杨柳青，然后绕道从天津以北的发电厂方向回来。刘亚楼的这一行踪故意叫这些代表们看到，以便给他们造成一个解放军的主攻方向在北边的假象。当刘亚楼“风尘仆仆”地走进屋内时，陈长捷派来的这些代表没有一个人对此产生过怀疑。陈长捷果真上当，他在得知解放军的主攻方向在天津北边的发电厂一带时，立即调整部署，把战斗力较强的62军第151师调到城北，这就大大减轻了解放军主攻方向的压力。战役开始后，151师在城北基本上就没有发挥什么作用。