１９４９年底，解放军四野挟胜利之威，横扫残敌，中南地区全部获得解放。四十、四十三军１０万重兵云集雷州半岛，准备渡海解放海南岛。
海南岛亦称琼崖，是中国仅次于台湾的第二大岛，位于南海北部，与雷州半岛隔海相望，全岛面积３３万余平方公里。作为华南的海上屏障，海南岛的战略地位十分重要。
在解放军的打击下，不少国民党军望风而逃，海南岛成了这些败军的立足之地。国民党琼崖保安司令薛岳出面整顿、聚集残兵，组建了海南防卫总司令部渡海作战对解放军来说是一项全新考验，下辖陆军５个军１９个师和少量特种兵部队。岛上还驻有海军第三舰队和海军陆战队１个团，拥有护卫舰、巡逻艇等舰船约５０艘，驻岛空军有第一、三、五、二十大队的４２架飞机，其中可攻击海上目标的战斗机、轰炸机占半数。溃逃到海南的国民党军虽然番号众多，但在大陆损兵折将，已难找到齐装满员的部队，岛上各路人马加在一起，约有１０万人。薛岳还依仗海空优势，在海南组建了环岛立体防御体系，命名为“伯陵防线”（薛岳别名薛伯陵），并吹嘘这条防线“固若金汤”，是“东方的马奇诺防线”。
为了能够更好地防御解放军的进攻，薛岳在整编部队的同时，还对全岛兵力作了重新部署。第一路军：以三十二军为主，担任琼东的守备任务；第二路军：由六十二军、暂编十三师、教导师和琼北要塞纵队组成，担任琼北的守备任务；第三路军：由四军、六十四军组成，担负琼西的守备任务；第四路军：由六十三军、琼南要塞纵队和海军陆战团组成，担负琼南的守备任务。海空军的舰艇和飞机大部配置在琼北，用以封锁琼州海峡。薛岳虽然竭尽全力部署防御，但内心却对能否守住海南岛持怀疑态度。他曾专程赴台，向蒋介石提出撤回台湾的请求，但遭蒋的拒绝。
１９４９年１２月１６日，毛泽东的专列驶出北京开往莫斯科。１８日，毛泽东在访苏途中亲自起草了对四野司令员林彪的指示电报，要求“以四十三军和四十军准备攻琼崖”。毛泽东强调指出：“渡海作战完全与过去我军所有作战的经验不相同，即必须注意潮水与风向，必须集中能一次运载至少一个军（四五万人）的全部兵力与三天以上粮食，于敌前登陆建立稳固滩头阵地，随即独立攻进，而不要依靠后援。”电报还举出三野第十兵团攻金失利的教训是“占领厦门后不明上述情况，以三个半团九千人进攻金门岛上之敌三万人，无援、无粮被敌围攻，全军覆没”。要求林彪研究这一教训，同时还要其向三野副司令员粟裕了解渡海作战的经验，以免重蹈金门覆辙。
遵照中央军委和毛泽东的指示，四野命令四十、四十三军和加农炮兵二十八团、高射炮兵一、九团及工兵一部，组成渡海作战兵团，由中共华南分局统一领导。十五兵团司令员邓华、政治委员赖传珠、第一副司令员兼参谋长洪学智、十二兵团副司令员韩先楚负责具体组织指挥。１２月下旬，四野准备进攻海南岛的１０万兵马进抵雷州半岛的三塘港、乌石港、江洪港、北海市、海安港、外罗港、湛江港、阳江一带，安营扎寨，在加农炮和高射炮部队的掩护下，开始筹集船只，演练海上进攻。
１９５０年１月１０日，毛泽东在莫斯科效外斯大林的战时住所，再次致电四野，要求“争取于春夏两季解决海南岛问题”。同时分析了解放海南岛的有利条件：“海南岛与金门情况不同的地方，一是有冯白驹的配合，二是敌军战斗力较差，只要一次运两万人登陆，又有军级指挥机构随后登陆……就能建立立足点，以待后续部队的续进。”
毛泽东在电报中提到的冯白驹，是解放军琼崖纵队司令员，更是一位扬名海南的风云人物。冯于１９２７年在海南投身武装斗争，后成为海南革命的主要领导者，他统率的琼崖纵队亦逐渐壮大。１９４５年１０月，国民党派遣全副美式装备的四十六军抵琼，意欲消灭琼崖纵队。四十六军军长韩练成，同中共一直保持着秘密联系。在奉调海南之前，周恩来密写书信，要他尽量减少琼纵的损失。渡海抵琼后，韩练成多次与冯白驹联系，以便共同商议对付国民党的办法，当时琼纵没有电台，不知道韩练成的真实身份，对其建议未予理会。１９４６年１月的一天，韩练成带着副官、警卫外出视察，路过昌江时，遭到琼纵的伏击，火车颠覆，韩练成死里逃生。此后不久，双方联系即告中断。韩练成后来在人民解放军中担任重要职务，１９５５年和冯白驹同受中将军衔。１９５０年，周恩来曾特地召见两人，为他们解开了历史上的误会。
１９５０年时，琼纵已拥有３个总队共１０个团约２万人的兵力，解放了海南三分之二的地区。接到中共中央关于“接应大军登陆”的电报后，冯白驹派参谋长符振中渡海向叶剑英、邓华报告军情，并转达了两条建议：一是乘敌人防线不严，军心混乱之际，先潜渡一批部队来琼，加强琼纵的接应力量；二是如果这样行不通，就派一批干部和技术人员，把枪支弹药物资偷运过海，充实琼纵实力。此后，琼纵连续派出２０多名军队和地方干部，偷渡到雷州半岛，向解放军介绍敌情，为渡海部队提供有关登陆地点和渡海时机的资料。琼崖纵队兵力也重新部署，一总队活动于昌江、白沙地区，三总队活动于琼东、安定地区，五总队活动于乐东地区，独立团活动于文昌地区，随时准备接应登陆部队。
虽然解放军渡海时可以得到琼纵的接应，但攻占海南却非易事。解放军的四十、四十三军都是四野的主力之师，但却缺乏海上作战的经验。琼州海峡宽１１～２７海里，如此距离，解放军的炮兵难以提供火力支援。国民党海空军更占有绝对优势。对于如何解放海南岛，部队中存在着不同的意见，主要是早打或晚打，用木帆船打或购买登陆艇打之争。
在这场争论当中，解放军十二兵团副司令员兼四十军军长韩先楚态度明确。在兵团作战会议上，他力陈要早打、用木船打的主张，分析了晚打和买登陆艇的种种弊端。在海康召开的军党委扩大会议上，韩先楚说：“毛主席提出及早解放海南岛是英明的战略决策。早日发起海南战役，可以乘敌人立足未稳，打乱敌人妄图‘反攻大陆’的海上部署，确保我们南方的安全，巩固国防，保卫新中国。相反，如不早解放海南岛，就给敌人喘息的机会。敌人必然加强岛上的防御，还会加紧对我琼崖纵队的‘清剿’，甚至勾结美帝国主义插手海南，那样，招来的后患将是无穷无尽的。”
１９５０年２月１日，中共华南分局第一书记叶剑英和邓华、赖传珠在广州主持召开作战会议。四十军军长韩先楚、政治委员袁升平、四十三军军长李作鹏、政治委员张池明和琼纵副司令员马白山、参谋长符振中等人参加会议，会议在分析研究敌我双方的情况后，确定解放海南岛采取分批偷渡与主力强渡相结合的作战方针，使用木帆船横渡琼州海峡，争取尽早拿下海南岛。
２月１７日，结束访苏的毛泽东仍对海南战事放心不下，又一次致电四野，“以运输准备确有把握而后动作为原则，避免仓促莽撞，造成过失”。遵照这一指示，渡海部队继续加强各方面的准备工作。
渡海攻占海南岛需要大量船只，广东军区支前委员会统一领导征集船只和雇请船工的工作。广东各级人民政府和参战部队各军、师共同组织了“船工船只收管委员会”，广泛发动群众，征集到大批船只。海南岛的党政机关和琼纵，也突破国民党军封锁，将４００多名船工和１７０多只木帆船分批偷渡到雷州半岛，协助解放军进行海上作战练习和担负渡海领航任务。在征集船只过程中，从敌占涠洲岛逃回来的一个渔民，向四十军提供了极有价值的情报：岛上的５００多守军劫去４００多条双篷桅的大船，都控制在岛上。韩先楚即派副军长解方前往北海市组织一个加强团，突袭涠洲岛，夺取了３００多只大船。经过多方努力，解放军征集到近４０００名船工和２１３０艘船只，可以保证一次运载１０万人以上的登陆部队。
根据金门失利的教训，解放军已认识到登陆作战必须研究和掌握潮汐，风向及海洋气候。许多长年在海上生活的老渔民、老船工被请到指挥所，成了解放军的“顾问”和“老师”。解放军还千方百计四处搜集有关海洋知识和海战的资料，当时城镇旧书摊上一向无人问津的清朝海军提督的航海手册和潮汐表都被解放军买了回来。
在征集船只和研究海洋的同时，解放军还提出，要把善打硬仗的陆军变成海军陆战队，把“东北虎”变成“水上蛟龙”。为此，解放军参战部队开展了大规模海上练兵活动，重点练习游泳、海上射击、摇橹掌舵。经过速成培训，解放军数以千计的战士掌握了驾驭船只的本领，为渡海作战的成功奠定了基础。
海上练兵之初，解放军较为注意海上救生工作，而对如何对付敌舰的拦截考虑不够。一天，四十军军长韩先楚登上木帆船，检查海上练兵情况，发现战士们用竹子制造了各种各样的救生圈，唯独缺少攻击敌舰的有效武器。下船后，韩先楚指示师团干部：“战士练兵热情要保护，但也要引导，不要总在救生上打主意，还要引导战士们想出办法用木船打敌人的兵舰”。根据这一指示，解放军发动指战员集思广益，献计献策，共同研究对付国民党军舰艇、飞机的办法。最后确定将部分木帆船改装成火力船。四十军炮兵主任黄宇带领军中的一些能工巧匠，把缴获的美国汽车发动机拆下来装到木帆船上，并在船上安装了步兵小炮和高射机枪及火箭筒等武器，最后造出了“土炮艇”。这一方法推广后，解放军很快拥有了一支“土舰队”。在突袭涠洲岛的战斗中，“土炮艇”初显威力，将国民党“海硕”号军舰击伤，另一艘“海狗”号军舰也被打跑。
此外，解放军还研究了使用木帆船对付军舰的办法，并在不久的实战中得到检验。２月的一天，解放军的一名副排长鲁湘云，率领几名战士在海上演练时掉队。第二天清晨，海上能见度很低，透过浓雾，鲁湘云发现一艘国民党军舰迎面驶来，由于双方相距很近，木帆船已难以躲避。鲁湘云当机立断，命令全船做好战斗准备，并对帆船进行了伪装。国民党军舰驶到距木帆船五六十米处，鲁湘云大声喊“打”，全船的步枪、冲锋枪、轻机枪和掷弹筒同时开火，国民党水兵没有防备，眼见木帆船向军舰逼过来。在距敌舰三四十米时，解放军开始投掷手榴弹。军舰上腾起浓烟，舱面人员都钻入船舱躲避。操舵兵见势不妙，急忙转舵，退到千米以外，舰上火炮齐射，却没有击中木帆船。鲁湘云和战士们驾着木船乘风破浪，安全返航。为表彰这一英勇战例，渡海作战兵团授予该船“英雄船”称号，授予鲁湘云“木船打兵舰战斗英雄”称号。
１９５０年３月初，海南岛国民党军加紧围攻琼崖纵队，不少守备部队也暂时调离，两翼守备兵力比较薄弱。正当此时，四野指示渡海作战兵团：“先出少数兵力（例如一个营）携电台偷渡一次，取得渡海经验。”渡海作战兵团决定抓住时机，趁虚而入，由四十军和四十三军各组织１个加强营实施偷渡。
里应外合解放海南岛
３月５日１９时，解放军第一个渡海先遣营分乘１３只木帆船，从雷州半岛西南端的灯楼角起渡，驶向琼西北白马井地区。该营由四十军一一八师三五二团一营配属２门迫击炮组成，共８００人。指挥官为师参谋长苟在松。船队开航前，兵团副司令员兼军长韩先楚亲临灯楼角，为部队授旗送行。
船队出航伊始，一帆风顺，但不久就碰到困难。由于海风骤停，失去风力的战船只好落下篷帆，靠划桨、摇橹航行。指挥员苟在松见船速减慢，知道已难以按原计划于拂晓前登陆。他当即命令各船注意观察，做好对付国民党海、空军袭击的准备。６日拂晓，解放军发现前方海面上有几十艘国民党军帆船，也在向海南岛航行，苟在松灵机一动，命令船队伪装成民船，尾随国民党军船队行进。这一办法果然奏效，国民党军飞机临空侦察，也以为解放军的船队是自己人的，未作任何攻击。
６日１３时，解放军船队历经艰险，驶近预定登陆地点。这时，国民党军才判明这一船队的来历，两艘军舰和４架飞机紧急出动，对解放军船队实施火力拦截。岸上国民党军见解放军船队冲破军舰、飞机的封锁，直奔海岸而来，也急忙开枪开炮。解放军奋力还击，同时划船疾进。１４时许，解放军开始登岸，琼纵两个团也赶来接应，帮助登陆部队突破国民党军阻击。第一支偷渡部队成功登陆，意义非凡。３月８日，海南区党委和琼纵分别向渡海先锋营及琼纵第一总队发来贺电，称“这是我们长期奋战的结果，是值得热烈庆祝的伟大胜利！”华南分局、十五兵团兼广东军区司令部、政治部也对琼纵致电嘉奖。
３月１０日１３时，由四十三军一二八师三八三团一营配属九二步兵炮连，共１０００多指战员组成的第二个渡海先遣营，在团长徐芳春率领下，分乘２１只木帆船，从硇洲岛出发，驶向琼东北的赤水港。
解放军的这支船队行至琼州海峡东口主航道时，天气突变，风雨大作，不少船只在风浪中严重受损。经过２０个小时的拼搏，渡海先遣营于１１日上午在赤水港至铜鼓岭一带分散登陆。在琼纵独立团的接应下，于１２日晨进抵文昌地区。
１３日，薛岳获悉又有解放军登陆上岛，急忙调兵遣将，派出６个团的兵力进攻偷渡部队。渡海先遣营在潭门遭到国民党军暂编十三师１个多团兵力的包围，双方展开激战。战斗中，解放军侦测到国民党军三十七团指挥所的位置，立即挥兵进攻，将该团团长打死。失去指挥的国民党军纷纷溃逃，暂编十三师三十七团１个营被全歼，该师三十九团被击溃。渡海先遣营击退国民党军进攻之后，转移到琼东根据地养精蓄锐。战后，四十三军授予该营“渡海先锋营”的称号，突袭国民党军团指挥所的该营二连获“渡海英雄连”称号。
解放军两次偷渡得手，但岛上接应力量仍嫌不足，渡海作战兵团决定，四十军和四十三军再各派１个加强团，向琼北正面偷渡登陆。
３月２６日１９时，解放军四十军一一八师政治部主任刘振华和琼纵副司令员马白山率第一个先遣偷渡团３０００官兵，分乘８１只木船，由灯楼角驶向琼西北的临高角，该团由一一八师三五二团主力和三五三团二营及炮兵大队组成，阵容强大。
先遣偷渡团出发不久，东北风骤停，各船只能划桨前进，随之而来的各种困难也给此次行动带来很大影响。由于大雾遮目，潮水转向，船队只好依据指南针行驶。团指挥所命令各营，在失去统一指挥的情况下，各自为战，只进不退，即使单船也要登陆。
第一支在海南登陆的解放军连队
由于风向，海雾及潮汐的影响，解放军船队未能按计划驶抵临高角，各营船队先后于２７日５时至８时，在临高角以东２０公里宽的地段分散登陆。这一地段，国民党军设有重兵，加之琼纵一时难以接应，形势对解放军十分不利。解放军有２０多只战船抵近玉抱港附近海岸，国民党军舰飞机向其猛烈射击，船队中的两只战船立即转舵，迎战军舰、飞机，掩护其他船只抢滩登陆。解放军三五二团三营上岸后，营长冷利华率领“四平战斗模范排”，攀上林诗港附近两丈高的峭壁，向国民党守军碉堡群发起进攻。该排迫击炮手朱歧芳开炮将１座碉堡炸毁，但守军其他碉堡机枪火力未减。朱歧芳带伤战斗，又连续发射２４发追击炮弹，将守军碉堡群摧毁。在临高角准备接应的琼崖纵队一总队和四十军先遣偷渡营，也同国民党军展开激战，吸引了守军两个师的兵力。解放军偷渡先遣团经过３天鏖战，冲破国民党军的封锁，与琼纵部队胜利会师。
人民解放军第四十军党委批准渡海先锋三连六班为“登陆英雄班”
３月３１日２２时３０分，四十三军的先遣偷渡团也开始出航。该团以一二七师三七九团和三八一团一营组成，共３７３３名指战员。师长王东保亲自带领该团，分乘８８只木帆船，由博赊港驶向海口以东的铺前港。
４月１日凌晨３时许，解放军船队穿越海流后，被国民党海军发现，随即遭到１艘大型军舰和两艘小型军舰的炮击。炮声突响，担任护航任务的３只火力船，出列迎击，直奔国民党军大舰而去。在相距５０米时，火力船上的战防炮、六追击炮和机枪、冲锋枪一齐开火，手榴弹也接连在大舰甲板和炮位上爆炸。国民党军全力回击，虽然打伤了不少解放军，但始终未能阻止火力船的进攻。被打得浓烟滚滚的大舰招架不住，急忙向另两艘小舰发出求援信号。两艘小舰只是远远地向解放军火力船开炮，孤立无援的大舰带伤逃走。逐退敌舰后，先谴偷渡团的船队继续前进。
为了接应加强团登陆，琼崖纵队独立团和二总队一团也在紧急调动。４月１日凌晨，琼纵部队杀向北创港与铺前港之间的塔市，全歼守卫该地段的国民党军两个步兵连和１个迫击炮连，随后又击溃国民党军两个团的阻击，接应解放军顺利上岸。此次偷渡，解放军三七五团三营八连和九连，因偏离航向，误在海口市白沙门岛登陆。遭到国民党军的重兵包围，血战一天一夜后，大部分指战员英勇牺牲。
各支偷渡部队顺利登上海南岛，使渡海战役的准备工作全部就绪。４月１０日，渡海作战兵团指挥部决定，兵团主力分成第一、第二梯队向琼北实施强渡登陆。以四十军主力和四十三军一部为第一梯队，１３日前集结完毕，待风向、潮汐有利时起渡。登陆点以海南岛北部的马袅港为界，以西属四十军，以东属四十三军。登陆后，迅速夺占并巩固滩头阵地，抗反击打增援，保证后续部队尽快登陆。以四十三军主力为第二梯队，在第一梯队登陆成功后迅速起渡登陆，协同第一梯队歼灭岛上的国民党军。琼崖纵队和先遣偷渡部队，以积极手段牵制国民党军，接应主力部队强渡登陆。
４月１６日，解放军进攻海南岛的行动全面展开。当天下午，第一梯队５万余人，隐蔽开进到各个起渡场。雷州半岛南端港湾樯桅林立，一艘艘战船整装待发。１９时３０分，３５０只战船起锚解缆，分成东路、西路编队，开始向海南岛进发。
数百只战船浩浩荡荡横渡海峡，虽然有夜幕的掩护，但如此规模的行动，想完全隐蔽作战企图是不可能的。在解放军的猛烈进攻下，国民党守军难以抵挡船队刚刚驶离海岸８海里，天空中就出现国民党飞机的轰鸣声。国民党军飞行员发现海上情况异常，立即投下一串照明弹，庞大的船队暴露在海面上。借着照明弹的闪光，国民党军飞机不断地进行轰炸和扫射。解放军船队使用各种武器对空射击，并对受损船只堵漏，排水，不畏敌机的袭扰，继续破浪前进。
到了下半夜，国民党海军舰艇也向解放军船队发起攻击。韩先楚、解方等人站在指挥船的舱面上，亲自指挥火力船进行还击。在编队两侧航行的“土炮艇”迅速展开，加速迂回到国民党军舰艇侧后，使用战防炮，火箭筒和各种轻武器，猛击敌舰指挥塔、轮机舱、炮塔等要害部位。双方缠斗在一起，致使国民党军舰的炮火优势难以发挥，不仅没能截住解放军的船队，反而遭受不少损失。
获悉解放军船队渡海，国民党海军第三舰队司令王恩华亲临“太康”号旗舰，到海上巡逻。１７日早晨，“太康”号远远发现前方有一船只在航行，立即加速追踪。
被“太康”发现的船只是解放军“土舰队”的“旗舰”——四十军护航火力船队的指挥船。该船因发动机故障而脱离编队，落在了后面。见海面上出现敌舰，火力船指挥员、四十军炮兵主任黄宇和其他干部急作研究，决定以智取胜。战士们用篷布把火炮遮盖起来，只留少数人在舱面活动，“土炮艇”变成了堆满货物的“运输船”。船长铁军亲自掌舵，驾船朝“太康”号驶去。
“太康”号不识庐山真面目，大模大样地朝着“运输船”开过来。黄宇待战船进入“太康”号主炮射击死角时，方发出“打”的命令。炮手们动作敏捷，掀开篷布开炮齐射，３０多发炮弹直向“太康”号飞去。国民党水兵目瞪口呆，眼见军舰被打得冒起浓烟，只好掉头撤出战斗。国民党舰队司令王恩华也被打成重伤，后不治身亡。战后，四十军授予该指挥船“战斗英雄船”的称号，并给全船指战员和船工各记大功一次。
为了配合陆军解放海南岛，刚刚成立不久的华南海军也派出７艘战舰，于４月初驶离虎门，前往琼州海峡。在航行途中，由于强风暴雨的袭击，加之海区生疏，航海仪器简陋，“先锋”号炮艇搁浅，其他４艘炮艇也受到不同程度的损伤。艇队到达湛江时，解放军陆军部队已向海南发起总攻。该艇队决定把舰艇开进琼州海峡，拦截敌舰队，支援输送船队登陆。４艘炮艇高速驶过雷州湾海面，到达琼州海峡东口。这时，海南岛战斗已经结束，敌舰队无影无踪，华南海军痛失与国民党海军交手的机会。
琼州海峡的枪炮声响彻云霄，渡海后第一梯队冲破国民党军舰艇、飞机的拦截，于拂晓接近海南岛。登陆船队冒着枪林弹雨，向海岸发起冲击。当船队距岸五六十米时，先头船的战士纷纷跳入海中，涉水抢滩。滩头战斗尚在激烈进行，军长韩先楚已跳下船，同战士们一样趟着齐胸的海水冲向滩头，一步兵团长见状，急调一个连保护军长的安全，随后率部冲锋，攻下滩头阵地，向纵深发展。琼纵和先遣偷渡部队也向守军腹背展开攻击，接应大军登陆。１７日６时，第一梯队全部登上临高角至花港的预定登陆地段，薛岳吹嘘的所谓“立体防线”不到一个小时就崩溃了。
解放军第一梯队上岸后，迅速突破国民党守军的滩头阵地，占领和巩固了各个登陆场。然后兵分多路，开始夺占国民党军琼北沿岸的各个防守要点。四十军登陆部队击溃守军六十四军一三一师两个团的阻击，抢占了守军的防御核心阵地临高山，并将临高县城包围。１９日拂晓，四十军一一八师在美台地区包围国民党军六十四军一五六师师部及１个团，经半天激战，将其大部歼灭。同一天，四十军一一九团攻占芳岭、桥头等防守要点，并包围花场港。解放军一二七师先遣偷渡团协同一二八师主力将福山守军击溃。至此，琼北地区沿岸各要点都被解放军所控制。
海南岛战役中解放军用木帆船打击敌人
解放军业已大举登陆，国民党方面还蒙在鼓中，薛岳仍以为是“小部队偷渡”未予以充分重视，只派出部分兵力企图消灭威胁海口的解放军四十三军一二八师登陆部队。２０日晨，准备增援澄迈的国民党军二五二师师部和２个团，从海口行至黄竹、美亭，遭到解放军一二八师的包围和进攻。薛岳急令六十二军的暂编十三师、教导师及二五二师的另一团，火速增援，将解放军一二八师团团围住。以如此众多的兵力对付“偷渡部队”，薛岳自认为稳操胜券，吹嘘说：“登陆共军即将被全歼。”并派人到海口市布置召开“祝捷大会”的会场。
解放军发现敌情出现变化，决心将计就计，在澄迈及其以北地区展开大规模的围歼战，消灭薛岳的主力部队。十五兵团司令员邓华命令四十三军登陆部队坚守阵地，顶住国民党军的进攻，同时命令四十军主力急速东进，将进攻一二八师的国民党军包围起来。
４月２１日拂晓，国民党军增援部队在飞机、火炮的掩护下，向解放军一二八师阵地发起猛攻。解放军以少量兵力抗击国民党援兵，集中主力消灭二五二师主力，战斗异常激烈。解放军一二八师副师长孙干卿亲自到前线指挥，营长刘连科使用机枪掩护，三八二团一个连仅剩的排长刘万成和６名战士，向国民党军核心阵地进攻，连续炸掉多座地堡，开辟了通路。战后，四十三军授予刘连科和刘万成“战斗英雄”称号。
１９日夜间，解放军四十军７个团从加来、多文地区出发，于２１日１７时抵达美亭东西两侧地区，将围攻一二八师的国民党军包围。战场上双方交织在一起展开混战，炮兵失去了作用，短兵相接的肉搏成为战斗的主要方式。２２日，解放军发起总攻。如梦初醒的薛岳这才知道解放军大部队已经上岛，急忙下令撤退。解放军全歼国民党三十二军二五二师，重创六十二军、暂编十三师和教导师等部，挥师向海口市进击。
在解放军的猛烈进攻下，国民党守军难以抵挡，薛岳固守海南的信心丧失殆尽，于２２日下令全线撤退，并要求台湾当局火速派遣舰船到榆林港和八所港，接运部队撤离海南。当日傍晚，薛岳、陈济棠等国民党军政要员扔下守军，率先乘飞机逃往台湾。
２３日晨，解放军在琼山地区歼灭国民党六十二军两个师大部，击毙该军少将参谋长温轰，占领琼山县城。同一天，海口市获得解放。
２３日１９时，解放军渡海作战兵团第二梯队由三塘港、新地港起渡，次日凌晨１时至４时在海口以西的天尾港沿岸顺利登陆，海南战局更加不可逆转。
２４日下午，渡海作战兵团指挥部获悉薛岳残部已分路后撤，即令部队分３路追击。
四十军主力和四十三军一二八师担负东路追击任务；四十军一一八师１个加强营，乘坐缴获的汽车沿东线环岛公路追击，抓获２０００多名国民党军官兵。２７日晨，一一八师截住国民党三十二军大部和六十二军残部，并在万宁城东乌场港内，向正往军舰上撤逃的敌军发起攻击，击伤军舰３艘，俘敌３０００余人。四十军一一九师一路追杀，俘六十二军中将副军长兼一五一师师长韩潮以下官兵８００余人，并于３０日上午进至榆林、三亚地区，占领了国民党琼南空军基地三亚机场。四十三军一二八师在新村港截歼等船逃跑的国民党军２０００余人。
西路追击部队由四十军一一八师一部组成，其任务是配合解放军四十三军军部率一二九师和一二七师１个团组成的中路追击部队，追歼国民党军第三路军，部队克服困难，日夜兼程，于３０日抵达小岭、八所、北黎地区，向未及逃走的一股国民党军发起进攻。战至５月１日上午，国民党军被全歼。俘敌二八六师少将副师长邱国梁以下官兵３５００余人，占领了北黎、八所两个重要港口。至此，海南岛宣告解放。
第四十三军部分渡海作战英模合影
海南岛之战，历时５７天，共歼灭国民党军５个师９个团，计３３１４８人，其中俘虏２６４６９人，缴获火炮４１８门、飞机４架，坦克和装甲车７辆，汽车１４０辆，击落飞机两架，击沉军舰１艘、击伤５艘。整个战役期间，解放军付出的代价是伤亡、失踪４５００人。
解放军以木船横渡琼州海峡，攻克重兵把守的海南岛，创造了中外战争史上的奇迹。海南的解放，给当时的台湾当局带来了巨大的冲击。为了安定人心，国民党宣传机构把这一失败说成是：“从海南岛向台湾转移兵力顺利完成。”