因为陈长捷首先作出主攻方向的判断，其他人就再没有说出什么。六十二军参谋长莫汉英拿出两张天津地图，提出研究防守方案：第一个方案，将天津市分为两个防守区的计划，以海河划分天津市为南防守区和北防守区。市中心为核心阵地区；第二方案，将天津市分为3个防守区，以新开河至大直沽的海河为东北防守区，再由新开河至南开大学附近为西北防守区，又由南开大学附近至灰堆的海河边为南防守区，不守核心阵地区。接着陈长捷叫防守司令部副参谋长拿出一张天津防守兵力部署位置图，是按3个防守区划分的，与第二方案大致相同。最后陈长捷作出决定，将天津市分为3个防守区。他指定西北区以六十二军负责，由我指挥；东北区以八十六军负责，由刘云瀚指挥：南地区以九十四军四十三师负责，由陈长捷兼任指挥；其余部队为总预备队在耀华中学附近驻扎；各部队做工事的材料，由天津防守司令部统一征用物资分发；做工事增加人力，由防守司令部会同天津市政府统一分区征用民工派分；城防线前拆房子，由防守司令部和天津市政府联合出布告限令居民迁移拆毁。陈长捷还指定每天晚上7时在防守司令部开会，各军、师的指挥官每晚派一人轮流参加，防守司令部各处长和必要人员等参加。陈长捷指定各部队，将每天做工事的进度和战况在开会时分别报告，每天所需多少材料和民工等在会中提出数量以便统筹分配，并说所有必要命令在会中宣布，不另行文，以求迅速。
    12月12日，各军即开始层层落实防守计划，要求各部队在最短期间迅速进入防守区的位置。各军以天津环城碉堡工事线为主阵地线，向主阵地前加筑各营和各连的碉堡群据点，构筑交通壕、铁丝网、鹿砦，并进行扫清射界、拆毁房子，由近及远限令居民迁出，拆下木料做工事掩盖和木桩使用，高粱秆和茅草等不需要的用火烧毁，来不及拆的茅草房也用火烧掉。一时间，各处烟火冲天，民众露宿街头者比比皆是，有的整个村庄毁成废墟，有的全家破产，有的将停尸待葬的棺木拆作工事用，不仅活人遭受灾难，死人骸骨也受到浩劫。
    各级军官经常在防守地区亲自督促加强工事，防守司令部也每天随时派出高参到各防守区巡回检查监督。陈长捷有一次亲身到各防守区巡视，曾对在天津西门监狱附近防守的六十二军七十六师师长李学正说：“扫清射界拆房子不够彻底，墙壁未拆，敌人容易利用接近，所做工事也不够坚固。在东北地区八十六军所做工事比较坚固，在南地区九十四军扫清射界拆平房子比较彻底……”当李学正把情况报告给我以后，我当即命令全军的连长以上军官分批轮流到东北地区和南地区去参观，要求各级军官督促做工事，等于督战一样。因此，天津西北防守区的六十二军更积极地多做碉堡群工事，多做几层铁丝网，多树立木桩，多做纵深的鹿砦，扫清射界拆房子也越拆越远。在人力不够的情况下，六十二军每天向防守司令部要求拨给征用民工3000人，八十六军每天要求拨给征用民工3000人，九十四军四十三师也每天要求拨给征用民工1500人。当时每军指定分配四个行政区，由警察按照每户每商店每天出1人强征民工，如果没有人力的商户则出钱雇人代替，由各区长指定各保长领队集合应征民工交给各军，在武装刺刀威迫下挖掘战壕、搬运木材、拆房子。从1948年12月中旬到1949年1月上旬的20多天里，每天早晨到下午黄昏，民工们整天被强迫劳役，不给任何代价用费，干粮和饮水还由民工自备携带，前后共征用民工有10多万人，所拆的房子不计其数。
    加强工事征用的物资主要是木材，由防守司令部派员兵将天津市木行商店所有木材一律查封，分发各军搬用，大小数量之多无法估计；所需有刺铁丝和无刺铁丝亦由防守司令部强迫工厂制造统筹发给。防守司令部对各军所要求发用的一切材料尽力征用发给，为数甚巨，遭受损失的自然是民众。陈长捷甚至在一次会议中说：“天津物资丰富，要啥有啥，防守天津不成问题。”他还曾派员清查仓库，倾其所有枪炮和弹药及器材发给各军。当发现美军在撤走时留下的美制抛射地雷几千个，没有人会使用时，他又下令召集所有工兵人员研究使用方法，后发给各军在天津城防阵地前层层埋设，连同兵站发给的自制地雷，其数以万计，构成宽几十米、长42公里的地雷区。
    守天津的国民党军是以环城碉堡工事线为主阵地线。城防线前缘有护城河、屋顶形和半屋顶形铁丝网三道，以及几层鹿砦和木桩。在城防线与护城河之间架设有一条电网，分区以电力开关施电，城防线前构筑的碉堡群据点内贮备有大量粮弹和饮用水，架设有电话通迅网。不仅如此，守军还不顾人民的死活，计划在城防线前面构成泛滥地区。在天津西门监狱附近的南运河筑一条拦河坝，提高水位蓄水，一方面把护城河水提高，另一方面将南运河两侧地区造成泛滥，使水深及膝，低洼地区泛滥广宽延及几百米。在必要时，再把天津海河上游的子牙河边自来水蓄水池打开，放水泛滥铁路两侧地区（后因顾虑天津食水及南运河流水忽然减少没有实施）。
    尽管如此处心积虑地构筑天津城防，各军主官亦不敢掉以轻心。我曾经召集全军各师的连长以上军官讲话说：“我们防守地区如果被突破，我们负不起这个责任，会被杀头的。无论谁的防守阵地，没有命令不准随便向前冲锋，也不准向后撤退。我们只要守稳，与阵地共存亡。”又说“我们只要把拚命做工事等于拚命打仗一样去干，才能达成任务。”八十六军军长刘云瀚也对所属军官讲话说：“我们防守阵地线太长，兵力太少，多加强一分工事，就等于增加一个兵一样。此次防守天津，任务很重。上级要求防住天津，我们打仗时要实行‘连坐法’，临阵退缩者杀……”
    天津守军被歼
    形势越来越紧张了。守卫天津的国民党各军进入防守区以后，随即施行封锁交通，非经防守司令部的许可，不准人马车辆船只出入市区。工商业市区则由警备旅、宪兵、警察等施行交通管制和灯火管制，日夜检查行人和住户。同时各部队的炮兵也集中起来，归天津警备司令部副司令秋宗鼎统一指挥，一律用汽车牵引，以便机动使用，还预先做好了各地区的炮兵阵地和预备阵地，测好了市郊的目标距离，利用天津市区最高建筑物为观测所地点，企图集中火力支援作战。
    到了12月16日，在天津外围金钟河以北约60华里处，八十六军前哨警戒部队与解放军最初发生了战斗，17日打成了对峙状态。当夜，八十六军前哨部队撤回天津东北郊飞机场附近，企图守备天津市郊的飞机场，保住空中交通。