爱华网日寇无条件投降后，韩先楚奉命率领抗日军政大学学员一大队到达东北，1946年2月，他被任命为东北民主联军南满第4纵队副司令员。在东北，韩先楚的军事才能得到充分展示。
1946年2月，国民党军为抢占东北胜利果实，开始向东北腹地的东北民主联军发起大规模进攻。5月19日，东北国民党军夺占四平后，以主力继续向长春、永吉(今属吉林)等地进攻。东北民主联军总部为牵制国民党军兵力，迟滞其向北满的进攻，决心以辽东军区部队攻击鞍山、海城，并相机歼敌一部。中央军委电令我辽东部队选几个城市打一打，以牵制向北满进攻之敌。
当时正值我军进攻沙岭子受挫，有人建议说，此战应该派个把师到沈阳附近放几枪就回来。韩先楚领会了党中央电令精神，主动请战，建议选择驻守鞍山、海城的敌184师为攻击目标，发起鞍海战役。
5月24日拂晓，在韩先楚亲自指挥下，我4纵主力很快肃清鞍山外围之敌，在进攻市区的战斗中，韩先楚指挥各师采取大胆穿插、迂回的战术迅速占领了国民党鞍山市公署大楼，全歼鞍山守敌。
紧接着，我4纵南下连克营口、大石桥，直逼海城，经过一天一夜的激战，突入海城东门，以军事打击和政治攻势相配合，迫使海城守敌第184师师部及552团在师长潘朔端率领下宣布起义，开创了东北国民党军战场起义的先例。
在与潘朔端谈判中，是要潘朔端放下武器投降还是带着武器起义的问题上，他当机立断，说服了周围的同志，决定接受潘带着武器起义的要求;一面要潘朔端给其驻守大石桥的一个团下令起义，一面又采取了防止该团违令顽抗脱逃的军事打击部署。敌550团在弃守逃跑时，也被我军追击消灭。国民党军被迫急从进攻北满的部队中抽调4个师南援。辽东军区鉴于战役目的已达成，遂指挥各部队于4日撤出战斗。
