下辖第一、第二野战兵团,并辖两个地方纵队,及冀中、北岳、冀鲁豫、太行、冀南、太岳等军区。所属野战部队(即华北野战军)编为2个兵团:第1兵团由晋冀鲁豫军区部队组成,徐向前兼任 司令员和政治委员,辖第8、第13 、第14纵队;第2兵团由 晋察冀野战军组成,杨得志任司令员,罗瑞卿任第一政治委员,杨成武任第二政治委员,辖第2、第3、第4、第6纵队。军区直辖第1、第7纵队和炮兵第1、第2旅及华北军政大学、冀中军区( 孙毅任司令员,林铁任政治委员)、 北岳军区(唐延杰任司令员,赵振声任政治委员)、 冀鲁豫军区( 赵健民任司令员,潘复生任政治委员)、太行军区( 鲁瑞林任司令员,赖若愚任政治委员)、 冀南军区( 徐深吉任司令员,王从吾任政治委员)、 太岳军区( 刘忠任司令员,王鹤峰任政治委员)。全区部队42万余人,民兵110万余人。两大军区合并时,第1兵团刚结束3月份发起的 临汾战役,随后于6~7月又进行 晋中战役,解放了 临汾城和晋中广大地区,共歼灭国民党军12万余人。在此期间,第2兵团执行中央军委赋予的从战略上牵制华北国民党军的任务,以主力出击冀热察,一部出击保(定)北,共歼灭国民党军3万余人,有力地配合了东北野战军的作战。1948年7月,华北主力部队调整为第一、第二、第三野战兵团,直属中央军委,另组成冀中、北岳、冀鲁豫、太行、冀南、太岳、晋中军区。第1兵团仍由徐向前兼任司令员和政治委员,辖第8、第13纵队及第15纵队(由太岳军区部队新组建):第2兵团仍由杨得志任司令员,罗瑞卿任政治委员,辖第3、第4纵队及由第2纵队第4旅等部组建之新第8纵队;新建第3兵团,杨成武任司令员, 李井泉任政治委员,辖第1、第2、第6纵队。 第7、第14纵队归军区直辖。除原有6个军区外,增建晋中军区。9~10月,在中共中央军委统一指挥下,为配合东北野战军进行 辽沈战役,华北军区集中野战军和地方军进行了 察绥战役和太原战役。11月29日至1949年1月31日,华北军区野战军主力及 地方武装一部会同东北野战军联合举行 平津战役,共歼国民党军52万余人。1949年2月,三个野战兵团依次改编为第十八、第十九、第二十兵团,直属人民解放军总部。3月,冀东军区由东北军区划归华北军区建制。4月,为执行解放大西北的任务,中央军委决定,第十八、第十九兵团拨归第一野战军建制。1949年2月至9月,陆续撤销原所属军区,建立平津卫戍司令部(华北军区兼)、天津警备区(先后由第四野战军第十二兵团、华北军区第二十兵团兼)、特种兵司令部及绥远、察哈尔、平原、河北、山西军区。晋绥军区所属绥蒙军区转隶华北军区,绥远董其武起义部队亦隶属华北军区。1950年12月,增编第二十三兵团。1955年4月,华北军区改编为中国人民解放军北京军区。