参加了歼灭廖耀湘兵团的辽西会战，消灭新一军、新六军和新三军各一部，之后又率部攻占沈阳。辽沈战役后，部队整编，第一纵队改番号为中国人民解放军第38军，李天佑任军长。1948年底，率三十八军参加平津战役，1949年1月14日，李天佑率部从西面攻入天津，俘虏陈长捷。1949年4月初，李天佑出任第十三兵团第一副司令员。
中华人民共和国成立后.中华人民共和国成立后，李天佑任广西军区副司令员、1951年4月升任司令员，率部在广西剿灭国军残余武装和土匪。1954年，入南京中国人民解放军军事学院学