廖耀湘的辽西兵团被全歼，是东北野战军所取得的巨大胜利。不过，这场胜利并不是完美的，在取得这场胜利的同时，东野也有失误，而且还是不小的失误，这个失误就是在营口放跑了敌五十二军。
五十二军是最早进入东北的国民党军队之一，也是苏联红军撤离之后进驻沈阳的部队，这以后就一直在沈阳附近活动，除派出一个师参加过四平战役外，一直未打过什么大仗，部队的建制和装备都保持得比较完整。辽西大战开始时，卫立煌给五十二军的任务是在新民地区维护廖耀湘兵团的后方。五十二军军长刘玉章知道卫立煌一直有从营口撤退的打算，刘玉章就主动向卫立煌提出，愿意率五十二军去打通通向营口的通道，以保证辽西兵团必要时从营口撤退。卫立煌同意了刘玉章的方案，五十二军就在10月23日拂晓从辽阳、鞍山出发，在路上只遇到我地方武装的少许抵抗，便轻易地在24日黄昏占领了营口，控制了全城，还任命军参谋长廖传枢担任营口市长，同时在各据点修建工事。一方面准备对付东野可能的进攻，一方面做好从海上撤退的准备。
营口是当时东北的国民党军队可能外逃的唯一海上通道口，其重要性是十分明显的。毛泽东和中央军委在锦州战役结束之后就曾多次指示林彪，必须派部队占领营口。林彪也不是不明白这一点，我们在前面曾经谈到，他是派当时驻在盘山、距营口最近的独立二师去的，还派去了总部的参谋处长苏静。当时独立二师也的确切断了敌人通向营口的通路。可是当黑山阻击战打开以后，林彪认为我军在黑山、大虎山地区可以把廖耀湘兵团挡住，廖耀湘已不可能从营口逃走，所以就命令独立二师返回，到新民附近参加侧击廖兵团。而这时，五十二军碰巧南下营口，钻了我军在营口无大部队的空子，占领了营口。10月25日，当林彪得知五十二军占领营口时，围歼廖耀湘的战斗正打到高潮，无法派部队立即南下，但他还是如实向中央做了报告。毛泽东当天就在电报中严肃批评林彪，并做出了明确的指示：
你们事先完全不估计到敌人以营口为退路之一，在我们数电指出后，又根据五十二军西进的不确实消息，忽视对营口的控制，致使五十二军部队于24日占领营口，是一个不小的失着。……长春各独立师现在何处？我们认为这些独立师应迅速经铁岭附近兼程南进，收复营口、牛庄、海城，并以主力位于打虎山、营口之间，配合你们主力夹击敌人。
林彪得到毛泽东的电报之后，自知问题不小，但从长春调部队时间太慢，而且独立师的战斗力也不很强，于是就命令驻在公主岭附近监视沈阳之敌的十二纵立即南下。十二纵司令员钟伟不敢怠慢，立即率部队出发。谁知铁路已被破坏，火车无法通行，只能步行。等十二纵到达铁岭时，已经是10月30日了。
当围歼廖耀湘兵团战斗快结束时，林彪决定抽出七纵、八纵、九纵和独立二师迅速南下，切断敌人从营口逃跑的退路。可是由于辽河上无桥，林彪命令辽宁军区司令员陈奇涵架设浮桥，浮桥又不能马上建起来，所以大部队在渡河时花了不少时间。当行军速度最快的九纵先头部队到达营口外围的石桥子时，也是在10月30日下午。
就在这段时间，敌五十二军在营口已经做好了从海上撤退的准备。
为了对付我军南下的主力，五十二军事先已在市外布防，当我军立足未稳时就抢先向我军进攻。10月30日晚上，我军无法发起较大的进攻。而就在这天晚上，敌东北“剿总”从葫芦岛派来接敌五十二军打前站的炮舰已经到达了营口，说运输船随后就到。于是，五十二军有了逃生的希望，就拼命对我军进行抵抗。10月31日，我九纵主力和独立二师都赶到了营口，由于是急行军，又要渡辽河，所以重武器未随身带来，在和敌五十二军作战时，不能迅速结束战斗。11月1日，敌五十二军一边抵抗我军，一边安排上船。由于人多船少，刘玉章命令将所有辎重抛弃，船上尽量多装人。11月2日这天，我七纵、八纵的先头部队也赶到了，我九纵和独立二师也攻入了营口，可是敌人已有1.5万多人上船出海。其中有一条船装了3000多人，由于装得太重，船底触礁，不能开动，秩序大乱，引起火灾，3000多人大部分被烧死，其余的敌人则逃往葫芦岛。
所以，我军虽然在营口消灭了五十二军的一万多人，缴获了不少军械物资，可是毕竟让敌人跑掉了一万多。虽然在东北的国民党军队在辽沈决战中仅跑掉了这一万多人，但总给人留下了很深的遗憾。
还有一批国民党军队的下落有必要在此交代一下。塔山阻击战之后，由于锦州已入我手，在葫芦岛由侯镜如指挥的东进兵团已没有向前进攻的必要，一直还在葫芦岛地区。廖耀湘兵团被歼后，杜聿明和国民党海军总司令桂永清就安排将这批部队运走了。他们知道如果再不运走，葫芦岛港口封冻之后就很难再走。这批部队包括侯镜如的第十七兵团部、林伟俦的六十二军、黄翔的九十二军、王伯勋的三十九军、阙汉骞的五十四军、朱致一的独立九十五师，还有刚从营口运过来的刘玉章的五十二军。这些部队大多已是建制不全，但都在11月上旬从海路运走，其中的六十二军、九十二军和独立九十五师原来是华北的部队，所以就运往秦皇岛，归还华北建制，其余的到上海转中原战场。从此蒋介石在葫芦岛所设立的冀热辽边区司令部，卫立煌在葫芦岛所设立的指挥所也就不再存在。
在东北指挥打响内战第一枪的是杜聿明，指挥撤走最后一个蒋军士兵的也是杜聿明。