广东战役胜利结束之后，白崇禧的残兵败军不得不缩回他的老窝——广西。这时，中央军委又向四野前委致电：
如果白崇禧集中全力守零陵、全州一带，你们可以集中兵力南进，试行抓住该敌。如白崇禧鉴于此次精锐被歼的教训（此次被歼是出乎白崇禧意料的）向桂林、柳州之线大规模撤退，则我军似不宜集中前进，而宜分两路并列前进，以一路出柳州以北，以一路出桂林，两路互相策应，仍可随时集中作战，使白匪不能向贵州退却。
四野前委接到中央军委的电报之后，便做出了如下决定：
以第12兵团、第13兵团和第二野战军的第4兵团及桂滇黔边纵队、粤桂边纵队，共9个军30个师40万余人，分西、北、南三路向广西进军。
已退回广西桂林的白崇禧心情很不好，他深感末日已经到来，眼看着解放军在短短几个月的时间，已突破了粤桂联合防线，广州已丢失，广西怎么还能保住？他心里是明白的，作为一个战将，广西是自己的老家，又是辛苦经营了大半生的大本营，如果不下决心与解放军决一死战就拱手让给共产党，脸面上是过不去的。然而，决战也非易事，军心不稳，士气低落，作战能力已大打折扣了啊！
当白崇禧伤心之时，四野前委已作出了进军广西的作战计划，其具体兵力部署如下：
（一）十三兵团两个军首先歼灭通道、靖县之一零零军、一零三军，尔后迅速向思恩、河池地区前进，并继续向百色、果德之线前进，第一步争取切断敌退云南的道路。
（二）陈赓部第一步先头军十号左右出发，进至郁林、博白之线，防敌退雷州半岛。尔后，则依情况向南宁前进。如敌有退钦州、北海动向时，则向钦州或廉州前进，其余两个军在后策应。……
（三）我四十、四十一、四十五三个军，待程子华部及陈赓部先头军超出后，再行出动。拟以一个军经道州、永明、恭城、平乐、荔浦前进；以一个军沿湘桂路前进，以一个军沿湘桂路以北地区前进。四十九军三个师则准备放在第二线，沿湘桂路两侧摆开，担任剿匪和掩护交通与筹粮。
白崇禧没有什么招数了，他是拿不出什么切实可行的广西防御计划的。这时，李宗仁突然从重庆来电报，邀请他去共谋大计。
飞抵重庆的第二天，白崇禧向李宗仁讲：“今晚我们在这里开个会，议一议德公和蒋的进退问题。”
当晚，李宗仁在上清寺官邸召集李汉魂、刘士毅、邱昌渭等桂系人士开会。这时程思远从香港飞抵重庆，便参加了会议。
李宗仁问：“香港方面有什么新情况？”
程思远说：“联合国首席代表蒋廷黻最近给顾孟余写信，邀顾共同组建中国民主党。”
白崇禧插话：“美国政策有什么变化吗？”
“华府上月开了一个圆桌会议，讨论对华政策，由那个负责起草《中美关系白皮书》的吉赛普主持会议，会上有两种意见，一为承认中共新政权，以罗申格和吉赛普为代表；二为不急于承认中共政权，静观时态再说，以史塔生为代表。关于台湾问题，国务卿奇艾逊曾征询司徒雷登的意见。司徒雷登建议，继续维持不援蒋的方针，由吴国祯替代陈诚主政，美援吴，不援蒋、陈。这就是蒋延黻要组建民主党的背景，他是希望以民主党取代国民党。”
李宗仁生气地说：“美国对蒋总裁把持的党失去了信心，所以才有人想建新党。但是，从目前形势而看，美国这座靠山也是靠不住的。”
程思远说：“还有一个情况，最近蒋总裁想复职，他将胡适邀请到台北，揣测美国对他复职可能产生的反响。”
李宗仁说：“蒋介石复职随他的便，我坚持不‘劝进’的立场。”
白崇禧说：“蒋下野以来，名义上是德公主政，实际上政出多头，局面越搞越糟。蒋终究不会放权，这样僵持下去，我们都会死无葬身之地。共军打到广西门上来了，为了三桂父老，蒋、桂之争至此应该了结了。”
会后白崇禧与吴忠信在白公馆达成了一项协议：
（一） 蒋介石复职；（二）李宗仁出国；（三）白崇禧取代阎锡山出任行政院长兼国防部长。
11月4日，吴忠信携协议文书飞台北复命。
蒋介石看了白崇禧的方案，骂道：“白健生想当行政院长可以嘛，但是不能作为一项条件写进协议。李宗仁也不能出国，在国外搞阴谋的人已经够多了，就是他们败坏了我蒋某人的名声。”
11月5日，白崇禧在桂林召集军事会议。
出席会议的有华中军政长官公署副长官李品仙和夏威、参谋长徐祖贻、副参谋长赖光大、第1兵团司令黄杰、第3兵团司令徐启明、第11兵团司令鲁道源等。
李品仙、黄杰主张将部队集结于龙州、百色，向西转入云南，而大多数将领则主张由雷州半岛到海南岛，双方争论了很长时间，谁也说服不了谁，最后白崇禧讲道：
“共军刘伯承部已经入川，西南早晚不保。最近共军陈毅部进攻金门岛损失惨重，说明他们不具备渡海登陆作战的技术条件。在大陆已经没有什么地方是安全的了，所以我决定采纳守退海南岛的方案。蒋总裁经营台湾岛，我们也可以经营海南岛，一旦第三次世界大战爆发，我们很快就能打回广西老家。”
11月5日，白崇禧确定了南逃海南岛的方案。为实行这一作战目标，他又制定了首先进攻陈赓兵团的方针。令第3、第11兵团秘密南移，准备发动所谓“南路攻势”。
海南岛当时是一个几近荒蛮的岛屿，物资匮乏，粤军残部逃上该岛之后，使缺粮形势进一步加剧。白崇禧部当时有20万正规军和10万地方部队，他要率部上岛，首先遭到了余汉谋、薛岳的反对。
蒋介石也不同意桂系去经营海南岛。否则，广西门户洞开，黔、滇两省就保不住了。
11月6日，四野西路军开始南下。国民党内部的派系之争，使白崇禧焦头烂额，他的军事战略虽已定案，却因粤系将领的阻挠根本实行不了。粤系的背后有蒋介石撑腰，白崇禧不得不集中精力解决蒋介石和李宗仁的矛盾。
11日，李宗仁从昆明飞抵桂林。
12日，桂系文武大员会商李代总统的进退问题。
白崇禧提出了两个方案：
甲、桂滇黔和海南岛连成一片，自成一个局面，与蒋介石对立。
乙、李宗仁出洋，西南局面交白崇禧妥筹善后。
参加会议的人就上述两个方案议论了很长时间，认为均非良策。“小诸葛”拿不出好办法，其他人就更没办法了。
13日，继续开会讨论，李宗仁表态说：
“局势如此紧急，不容我们在此消磨时光，别议啦！西南人心士气已经崩溃，部队数量、质量远非共军敌手。所谓‘自力更生’是不足恃的，因而甲案是不现实的。我本人决心赴美治病，广西就由健生独力支撑。”
李宗仁准备走了。白崇禧说：“德公要出国，我们不反对，惟请求赴港前先飞海口与陈济棠、余汉谋、薛岳话别。他们本来反对我们去海南岛，现在退了一步，让我们守雷州半岛。”
万万没有想到，14日蒋介石又从台北抵重庆，并致电白崇禧：
“昨闻贵阳垂危，川东吃紧，已于本日飞渝，甚望德邻即日飞渝，策划全局，请兄力促命驾。”李宗仁正在南宁，与旧属话别。
白崇禧从桂林打来电话，说：“蒋总裁到了重庆，来电请德公即日赴渝会商国是。”
李宗仁说：“我不想再见到他！”
16日，李宗仁再飞海口与余汉谋、薛岳等告别。同日，蒋介石将黄杰召到重庆，令其率第1兵团驰援贵州。黄杰急电白崇禧：“总裁令职部策应贵州方面友军之作战，先以有力一部取捷径向宜山、南丹急进。”
19日，白崇禧到南宁要求李宗仁暂缓出国，他说：“你还是代总统，中枢重心所寄，可否先在政治上部署一番，然后再行出国？”
“没有这个必要。”李宗仁说，“依照宪法总统离职时可由行政院长代行职权，我到香港后当将此意电告阎百川。”
20日，李宗仁登机离开了广西。
送走李宗仁的当天，白崇禧飞赴重庆向蒋介石报告。
当天晚上，白崇禧通过广播电台发表讲话：
本人于前（18日）奉总裁电令飞南宁，慰问李代总统病况，并促驾返渝，共商国是。奉电后，遵于昨（19日）自桂林飞抵南宁，晋谒李代总统，面报总裁意旨，代总统对总裁之慰勉，及各方人士之电促，至表感谢。惟突因胃溃疡宿疾日渐加剧，十二指肠仍不时出血，体力难支。原拟派李主任品仙飞渝晋谒总裁，面陈一切。适本人抵邕后，李主任品仙始中止此行，由本人来渝复命……代总统已于今（20日）晨飞港就医，临行面嘱本人代陈总裁，谓当兹艰危时会，以抱病之身，未能返渝与总裁及政府同人全体军民共挽当前危局，殊感歉疚。
李宗仁突然出走引起人们舆论，国内外人士认为此事与蒋介石有关。蒋介石决定派居正、朱家骅等赴港“挽留”，李宗仁却根本不买账。
眼看着解放军已逼近广西了。
11月12日，林彪电令陈赓等：4兵团之14、15两军应立即迅速向高州前进，以配合13军首先歼灭博白地区之敌，尔后依情况向南宁西南前进或在博白地区以4兵团全力堵击南下之桂敌……15兵团即派一个或两个师进至德庆，归你们指挥，配合作战。
白崇禧的部队正在向南运动，四野前委根据敌情变化，立即调整了作战部署：
西路军一部继续沿黔桂边向果德、百色挺进，以切断白部西窜云南之路；一部向东直插广西心脏地区，攻取柳州。
北路军迅速南下，主力沿湘桂铁路直取桂林，第40军直趋梧州，策应南路军作战。
南路军第4兵团主力立即向信宜、茂名地区集结，以第13军1个师在廉江构筑工事担任阻击；第15兵团第43军星夜兼程秘密西进，至信宜东北集结。
桂军主力南移，西路和北路主要是追击战，而南面将会在粤桂边形成决战。
西路军于11月10日占领靖县、通道，守军第17兵团弃阵南逃。
13日克榕江、从化，歼敌保安部队一部。随后，第38军继续前进，追歼第17兵团；第39军转向东南，直逼柳州。
北路军第40军于11月15日南下，长途奔袭梧州，以加入南路军围歼桂军主力的战斗。第41、第45军于11月18日出发，沿湘桂路兼程南下。
第41军先头部队第123师以日行120里的速度向南推进。次日，该师一举突破兴安以北防线。桂北敌军第14、第46、第71、第97军等部仓皇逃窜。
解放军长驱直入，迅猛追击。
桂林失守。
柳州失守。
白崇禧的得力干将张淦当了俘虏。
白崇禧望着家乡的山山水水失声痛哭，之后便率领残部继续逃命。
12月14日，广西战役结束。
此役历时39天，共歼敌17.29万人，其中生俘15.69万人，击毙将官4人，俘将官78人，缴获火炮1258门，枪5.3万支，飞机1架，汽车1176辆，舰艇3艘。