天津市在當地人的口中，長期被稱作天津衛。這就形像地表明，它是拱衛北平最重要的軍事要地。天津的特點是整個城市都沿著海河而成，而海河的上游有子牙河、南運河、北運河，這樣天津就是南北長，東西窄。按當時的市區來看，南北長約12.5公里，東西寬約5公里。天津的周圍又多是沿海窪地，河流縱橫，地形複雜，易守難攻。加上敵人經過長期經營，建築了多層而復雜的防禦體系，的確給我軍的進攻增加了不少困難。但是，陳長捷在天津靠的是防禦工事，而這個防禦工事又是圍著天津的一大圈。陳長捷只有10個師、13萬人，其中除了六十七師和一五一師這兩個師過去沒有被我軍殲滅過之外，有五個師都是在被我軍殲滅之後重建的，一八四師甚至先後被我軍殲滅過四次。另外的三個師，一個是由保安團改編的，兩個是由東北逃回關內的散兵組建的。所以，整個看來，守軍的戰鬥力並不強。更重要的是，13萬守軍撒在整個大包圍圈上，其戰線竟長達好幾十里。
正是根據了上述特點，劉亞樓制定了一整套對付陳長捷的方案。這個方案的具體內容，見於我們在前面已經引述過的1949年1月7日林彪給中央軍委的電報。這個方案概括起來說，就是“東西對進，攔腰切斷，先南後北，先分割後圍殲，先吃肉後啃骨頭”。
前面已經介紹過，林彪給了劉亞樓五個縱隊，再加上十二縱的一個師，劉亞樓又特地要來了六縱的一個師。另外，還有整個砲兵縱隊。在發起總攻之前，劉亞樓就在他的天津前線司令部所在地楊柳青的東桑園召開了乾部會，向各縱隊師以上負責人下達了各自的作戰任務。目的是要大家先對自己攻擊地區的敵情，特別是地形、地物和敵人的工事配備盡可能先搞清楚，以便進攻時能順利展開，減少不必要的損失，盡快地結束戰鬥。劉亞樓和他的戰友們這次作戰有一個有利的條件，就是天津地下黨的同誌已經把天津敵人的兵力配備圖和整個城防工事圖事先交給了作戰的指揮員，他們可以做到有準備地作戰。在古代兵家的口中，這叫“按圖索驥”；在當時的指戰員口中，則有一句很通俗的話，叫“壇子裡捉烏龜，手到擒來”。
劉亞樓給各部隊的具體任務是這樣的：
一縱、二縱在一縱司令員李天佑的指揮下，向天津西城的和平門（即西營門）以北地區發起攻擊，突破之後，從西向東挺進。這是劉亞樓“東西對進，攔腰切斷”的主力隊伍，共有9個師的部隊。為了對付敵人的各種工事和地雷區，附有兩個工兵營。另外配給了特種兵司令部砲兵火力的三分之二，還有20輛坦克。從火力配備上看，這一支攻城隊伍是最強的。這是因為，在劉亞樓的心中，他是把西邊的突破作為整個戰役的最主要突破口，把一縱和二縱作為砸爛天津城防最重要的鐵拳頭。在一縱和二縱這兩支部隊中，劉亞樓給一縱的擔子又最重。一縱在遼沈戰役中是林彪手中的總預備隊，沒有打多少硬仗，沒有過到打大仗的癮。這一次，劉亞樓要給一縱一個補償，讓一縱把他們的勁全用出來。用當時東野老同志的話說：一縱是隻小老虎，在東北戰場上，長期被林彪放在“袖筒”裡，沒有捨得放出來。到了華北戰場上，一縱是被放虎下山了。
七縱、八縱在七縱司令員鄧華的指揮下，向天津東城的民權門發起攻擊，突破之後，由東向西挺進。這是劉亞樓“東西對進，攔腰切斷”的又一支主力，共有8個師的部隊，也附有兩個工兵營。另外配有特種兵司令部砲兵火力的三分之一，還有10輛坦克。東西兩路主攻部隊預定的會師地點是金湯橋。
九縱和十二縱的三十四師，在九縱司令員詹才芳的指揮下，在天津城南的尖子山一線突破，由南向北進行助攻。突破之後即向北發展，與兄弟部隊預定的會師地點是耀華中學。
十二縱主力放在軍糧城地區，繼續隔斷天津和塘沽之間的聯繫，截擊萬一從天津逃向塘沽的敵人。
由東野司令部警衛團和東西集團各一部在城北方向佯動，不作攻擊，只用以迷惑敵人（這支迷惑敵人的部隊在正式的攻城中沒有什麼驕人的戰績，但是他們的迷惑是完全成功的。由於天津北面沒有河流，又少有水澤，所以天津的敵人早就估計到北邊應當是我軍的主攻方向。我軍有意在北邊的陣地上挖了若干交通壕，攻城之前又把大砲拉到陣地上大打了一通，使陳長捷和林偉儔都誤認為北邊是我軍的主攻方向，於是將六十二軍的主力一五一師放在那裡，一直不敢調動）。
有“攻堅老虎”之稱的六縱十七師作為總預備隊，在六縱政委賴傳珠和十七師師長龍書金的指揮下，在西郊的炒米店待命。
在攻城大軍的後面，是由各級黨委和地方政府組織起來的支前大軍，是一系列的兵站、糧站、倉庫和醫院。單以距天津最近的冀東地區來說，根據東北局的指示，從11月下旬開始，就在為平津戰役做準備了。在冀東區黨委書記兼冀東軍區政委吳德和冀東軍區司令員潘峰的領導下，先後組織出動了民工200萬人次，其中包括車工70萬人次，驢工70萬人次（按：當地的習慣，二人一畜一套車出車一天為一個車工，一人一畜出工一天為一個驢工），最緊張的時期，每天出動的馬車、騾車都在兩萬輛左右。共拓寬、碾平以及新修公路近5000公里，翻修、加固公路橋樑500多座，沿公路兩側還修起了防空掩體和戰車掩蔽棚（或掩蔽壕）。在3個月的時間中，籌集軍糧1.3億公斤（平均每個老百姓14公斤），食油40萬公斤，食鹽50多萬公斤，豬2萬多頭，軍鞋100萬雙，軍服幾千萬套，馬草3000多萬公斤，燒柴8500多萬公斤。軍區衛生部籌建了4個野戰醫院，各軍分區都建立了休養所。天津戰役開戰時，又組織了270個擔架團，輪流隨軍行動。
在準備攻打天津的同時，接管天津的準備工作也在緊張而有序地進行著。中共中央已經發布了命令，任命了一批我黨對天津進行接管的主要幹部，其中，由冀熱遼軍區政委黃克誠擔任天津軍管會主任，東北野戰軍政治部主任譚政擔任天津軍管會副主任，由華北軍區副政委黃敬擔任天津市市長，由東北野戰軍第一兵團司令員蕭勁光擔任天津衛戍司令。從這個名單可以看出，對於華北這個最大的工商業城市，黨中央配備的干部是很強的。在這些領導幹部的組織之下，主要由華北局從各條戰線抽調的大批幹部正在做隨攻城部隊入城進行接管的各項準備工作。
與此同時，在天津城內堅持鬥爭的天津地下黨也在為我黨接管天津進行積極的準備，為此，還專門成立了以黎智任書記的迎接天津解放行動委員會（簡稱“動委會”），除了從各方面配合攻城部隊攻城之外，更多的任務是想方設法進行保護工廠、學校、醫院、倉庫、碼頭以及公用設施，盡可能把天津市有用的財產都交還到人民的手中。為此，在“動委會”的統一領導下，各個行業都成立了糾察隊，進行劃區包乾。
此外，“動委會”還印發了大量《中國人民解放軍宣言》《中國人民解放軍平津前線司令部佈告》《告國民黨官兵書》等宣傳材料，對於穩定民心、瓦解敵人，起到了很好的作用。為了盡可能減少敵人的破壞，“動委會”還給天津城內的國民黨軍、政、警、憲、特系統的高級負責人送發了警告信。
對攻打天津的準備進行得相當充分，砲口、槍口都對準了天津衛。