毛泽东对廖耀湘兵团如此兴师动众的增援行动表示出极大的蔑视，他致电林彪、罗荣桓、刘亚楼：“该部署表示极怕我攻锦打援战法，采取逐步推进、看势行事的谨慎方针。因此你们不要顾虑该敌难于阻止，大约九个师左右即够阻止该敌。”

东北野战军的阻击部署是：在彰武以东和东南地区，野战军第五、第六（欠十七师）纵队，节节防御，诱使廖耀湘兵团继续向西甚至向北；在新立屯以西，第十纵队以及配属该纵队的第一纵队三师和独立第二师阻止廖耀湘兵团向黑山、大虎山前进，使其不能靠近锦州。

林彪谨慎地在这个方向部署了十个师。

九日，五纵在司令员万毅、政治委员刘兴元、副司令员吴瑞林和副政治委员唐凯的率领下，在大雨中急行军，于清晨时分到达秀水河子、叶茂台、彰武以北地区，工事还没有修完，新六军新编二十二师和骑兵部队以及新三军五十四师就到了。五纵官兵立即迎战，十五师在叶茂台、十三师在彰武以北，战斗在双方之间来回拉锯，黄昏时分，十五师在付出极大的伤亡后，基本控制了叶茂台阵地。廖耀湘显然对占领彰武更感兴趣，因此，新三军向彰武地区的攻击十分猛烈。十三师三十八团一营的阻击阵地在战斗开始两个小时后失守，一营官兵撤到一个村庄里利用民房继续抗击。三营和二营在危急时刻两翼夹击收复了阵地。但是，新六军一六九师已经迂回到了三十八团的侧后，三十八团奉命撤退，彰武以北的阵地再次被国民党军占领。

晚上，为了诱使廖耀湘继续北进，林彪命令六纵在秀水河子西北、彰武东北地区集结，同时命令五纵撤到彰武的东南方向布防，只留下十四师担任彰武县城的防御。

十日清晨，锦州外围和塔山方向同时开始了激战，在锦州西北三百公里之外的彰武，廖耀湘兵团也开始了对县城的攻击。新一军五十师和新三军五十四师在十辆坦克、五架飞机的支援下联合作战，五纵十四师各团在彰武外围阵地顽强阻击，阵地防御战在交战双方武器和兵力相差悬殊的情况下残酷地进行着，突击与反突击、迂回与反迂回的拉锯战持续了八个小时。黄昏时分，五纵与当面的敌人形成对峙。

为了不刺激廖耀湘快速增援锦州，林彪决定把彰武县城让给廖耀湘。当晚，十四师撤到新开河的西岸。五纵官兵炸毁了河上唯一的一座水泥桥后，利用河西丘陵地带的有利地形，在通往锦州的各条公路两侧建起了更坚固的阻击阵地。同时，按照林彪的命令，六纵在彰武西北地区集结完毕。

放弃彰武带来的最大损失是：东北野战军南下大军的后勤补给线断了。毛泽东似乎并不在意这一点，他认为放弃彰武更为有利：“只要不怕切断补给线，让敌进占彰武并非不利。目前数日你们可以不受沈阳援敌威胁，待锦州打得激烈时，彰武方面之敌回头援锦，他已失去时间。”虽然对补给线被切断有思想准备，但是，正在锦州酣战的东北野战军主力急需各种作战物资，特别是弹药的消耗量十分惊人。战后统计，整个辽沈战役期间，东北野战军仅枪弹损耗达六百九十七万四千发。供应的中断将对战局产生严重影响。当时，通辽地区是连接哈尔滨至锦州前线的运输枢纽，从哈尔滨运到前线的物资都要在通辽车站转运，当彰武被国民党军占领之后，只能另外开辟运输通道。林彪和罗荣桓要求中共东北局负责后勤的领导“要好好为党负责”。中共东北局当即指派辽吉省委书记陶铸、省政府主席阎宝航星夜赶到通辽，协同东北野战军后勤部副政委陈沂，全力打通运输线。最后决定：由内蒙古的甘旗卡，经库伦旗，进入辽宁的旧庙直到阜新，开辟出一条三百余里的通道；再由通辽经内蒙古的余粮堡、八仙筒、下洼，进入辽宁直到北票，开辟出一条长约六百余里的通道。成千上万的百姓赶来帮助解放军修路，数百里的路途上昼夜尘土飞扬，可供汽车通行的道路奇迹般在最短的时间内建成了。

国民党军占领彰武后，南京立即播发了“国军进展神速，击溃共军主力，占领战略要点彰武，切断共军的后方补给线”的消息。廖耀湘认为，西进兵团占领彰武，他的任务到此为止。此时，他已经知道塔山方向没有进展，而锦州的外围已被突破。如果锦州都守不住，还拿什么对林彪的大军实施南北夹击？廖耀湘向卫立煌通报了自己的行动计划：“兵团主力暂时控制在彰武和新民之间新开河以东地区，以一部分兵力前出到新立屯、黑山地区。”卫立煌立即表示同意——这时候，廖耀湘已经为自己想好了一条后路：万一锦州失守，沈阳也守不住的时候，就把部队经过辽中撤往营口。