1947年3月18日，毛泽东率中共中央机关撤离延安，开始历时一年的陕北转战。7月21日至23日，在陕北靖边县小河村主持召开中共中央会议，提出对蒋介石的斗争用五年时间(从1946年7月算起)解决的设想。在此前后，部署刘邓、陈粟、陈谢三路大军渡过黄河，转入战略进攻。

1947年10月，起草《中国人民解放军宣言》，提出“打倒蒋介石，解放全中国”的口号。12月25日至28日，在陕北米脂县杨家沟主持召开中共中央会议，向会议提交《目前形势和我们的任务》的书面报告。

1948年1月18日，为中共中央起草《关于目前党的政策中的几个重要问题》的决定草案。3月23日，结束陕北转战，东渡黄河，前往晋察冀解放区。4月1日，在晋绥干部会议上发表重要讲话，阐明党的新民主主义革命总路线和土地改革总路线。

1948年9月，在河北平山县西柏坡主持召开中共中央政治局会议，作关于战争、建国、财经等问题的重要报告。9月至次年1月，组织指挥辽沈、淮海、平津三大战役，将国民党军主力聚歼在长江以北。

1948年12月30日，为新华社写1949年新年献词《将革命进行到底》

1949年3月，毛泽东主持召开中共七届二中全会，提出实现党的工作重心转移、夺取全国胜利以及关于新中国建设的指导方针和基本政策。3月25日，率中共中央机关和人民解放军总部进入北平。4月21日，和朱德发布向全国进军的命令。

1949年进入北平后，毛泽东广邀民主人士共商建国大事。6月15日，在新政治协商会议筹备会上讲话。7月1日，发表《论人民民主专政》一文。

1949年9月21日至30日，出席中国人民政治协商会议第一届全体会议，当选中央人民政府主席。