师由原独立第五师改称，师长沈启贤，政治委员王建中，副师长郑贵卿，参谋长才谦，政治部主任王东屏，下辖第一〇六、第一〇七、第一〇八团。第十二纵队组建后，随即开展新式整军运动以及军事大练兵。1948年5月下旬，第十二纵队第三十四、第三十六师配合其他部队发动长春外围战，并自6月中旬起由第三十四、第三十五师担任围困长春的任务。辽沈战役开始以后，以第十二纵队为主力，辅以6个独立师及内蒙古骑兵第二师，继续围困长春。1948年10月上旬，第十二纵队从长春南下至昌图地区，准备参与阻击打援。1948年10月27日，第十二纵队攻