二步同时进攻南北阵地内的敌人。
“目前部队大部分在进行攻坚演习，一部已开始逐步打外围和挖交通沟，拟十三号总攻击。敌以十余万人之兵力防守近二百万人口之大城市（比济南大三倍，比锦州大十倍），必处薄弱易于突破和发展，且我军兵力战力均较敌占绝对优势，故整个战斗当能迅速解决。
“为了争取在未解冻前攻北平，故拟天津战斗后除以一部逼退塘沽敌人外，主力速移北平附近准备攻城，极力争取在“四九”末能攻城。但如北平城壕之水源我军能从城外截断时，则仍按原定计划在二月上旬开始。能否截断水源问题，现正进行调查中。
“天津战斗后，拟以十二纵担任卫戍。”
同一天，刘亚楼发出《天津攻城应注意的几个问题》的指示，要求攻城各部高度发扬猛烈穿插分割的战术。“先头部队遇到坚固房屋和据点时，暂时不必进攻，只以少数部队看守起来，主力继续向前猛烈穿插。后续部队当着先头部队停止不进时，应另找道路从侧面往前穿插。要做到突破前沿后，无数小部队穿墙越顶，像水银一样无孔不入。先将敌人的防御打乱，然后再一个一个地攻占强固据点。”
简单说就是：东西对进，拦腰斩断，先南后北，先分割后围歼，先吃肉后吃骨头。
担任天津作战的部队，共有5个纵队、22个师及特种兵部队12个团，共34万人。参战的火炮538门，坦克30辆，装甲车16辆。
具体的部署是：
第1纵队司令员李天佑、政治委员梁必业指挥第1、2纵队、特种兵部队一部组成西集团，为第一主攻方向，由西向东攻击，从和平门附近南运河西岸地区突破，第一步指向金汤桥，求得迅速与东集团会师；第二步会同南集团先歼南半城守军，尔后视情况向北半城发展。另以第1纵队1个师在侯家屯方向担任助攻。
第7纵队司令员邓华、政治委员吴富善指挥第7、第8纵队、特种兵部队炮兵一部组成东集团，为第二主攻方向，由东向西攻击，从天津以东之王串场、民权门地区突破。第一步在金汤桥与西集团会师，第二步以第7纵队向南半城发展，第8纵队向北半城进攻。另以第7纵队1个师又1个团于张达庄附近担任助攻。
第9纵及第12纵第34师，组成南集团，由第9纵队司令员詹才芳、政委李中权指挥，为助攻方向，由南向北攻击，从天津以南之尖子山地区突破，配合东西两集团，围歼南半城守军。
第8纵队独立第4师、第2纵队独立第7师一部等，在城北民生门、丁字沽等处实施佯攻，迷惑牵制守军，配合主要方向上的作战。
6纵17师为总预备队，随时准备从城西加入第一主攻方向上作战。第12纵队主力位于军粮城地区，向塘沽方向警戒，防止天津守敌向塘沽突围。
为确保作战胜利，参加天津作战的各部队，进行了紧张的战前准备。
对部队进行深入的政治动员和政策纪律教育。号召部队“攻下天津城，打好入关第一仗”；广泛开展“打仗好，团结好，纪律好”的三好战士与三好连队活动，力争“军政双胜”，“强调原封不动，缴获归公”。开展迫近作业，挖掘交通壕、单人掩体和指挥所、观察所。
1月8日，天津前线指挥所下达了“突破前沿阶段中各兵种协同动作的次序”。
根据炮兵射击时间区分，拟定了“破坏射击”、“压制射击”、“克服护城河时”、“向纵深发展”4个步骤中的步兵、炮兵、坦克、工兵的动作次序。
同时，召开主攻步兵师和特种兵团以上干部参加的协同会议。刘亚楼在会议上强调，参战部队特别是指挥员要充分认识到搞好突破前沿阶段兵种协同动作的至关重要；特种兵要把为步兵服务作为最高职责。要求参战部队抓紧战前时间，按照协同计划反复组织演练。
按照统一部署，各部进行了一周时间的协同演练。坦克兵演练引导和火力掩护步兵进攻；炮兵演练火力摧毁守军前沿障碍和工事，保证步坦顺利突破和向纵深发展；工兵模拟演练对守军火力点、明碉暗堡的爆破；步兵和坦克兵、工兵合练在炮兵火力掩护下突破前沿、纵深战斗的协同动作。
在天津守敌将运河水引入护城河后，护城河水猛涨并不断向地势低洼的西南地区倾泻，严重妨碍了攻津作战。进攻天津的部队在当地群众的帮助下，切断了护城河水源，使水位迅速下降，并发动群众，就地取材，大量制造了苇子桥、活叶桥、双梯、翻梯、船桥等渡河工具。工兵部队准备了架设铁轨桥、舟桥的各种器材。
经过周密侦察，东、西、南三个方向的突击集团，共选定了10个主要突破口，确定了突破口的位置和冲击出发地、冲击道路等。利用各种手段欺敌诈敌，使陈长捷相信解放军的主攻方向在城北，让他不仅将战斗力较强的62军第151师置于城北，还将第86军的2个师调至城东北。
为保障攻城作战，由东北野战军后勤部统一调度东北、华北两区力量，准备了大量的作战物资。