1946年4月，东北民主联军占领哈尔滨，聂鹤亭兼任哈尔滨卫戍司令部司令员和中共哈尔滨市委书记。同年6月，任东北民主联军总部参谋长。1947年8月，任辽吉军区司令员。1948年7月，改任辽北军区司令员。在辽沈战役中，参与指挥部队围困长春、攻克沈阳，后参加平津战役。1949年4月，聂鹤亭率部随第四野战军南下，任第四野战军兼华中军区副参谋长，参加渡江战役。
中华人民共和国成立后.1950年9月，任中国人民解放军装甲兵副司令员。但聂鹤亭在处理个人生活问题上屡有失当，又犯有不服从组织分配的错