辽沈战役后，蔡正国担任第四野战军第四十一军一二一师师长，上级命令蔡正国师先行入关接管北平，后来又作为入城部队接受毛泽东、朱德等中央领导的检阅。莫文骅后来回忆说："我当时是四十一军的政委兼党委书记。因为在辽沈战役的塔山阻击战中表现神勇，纪律严明，毛主席亲自点将，派我们先遣入关，而且赋予了警备北平的任务。1月31日12点30分，我带领一二一师出发到西直门去与国民党军队交接城防。记得当时走在最前面的是前卫连，我站在一辆美式敞篷吉普车上，后面是一名战士，手擎一面人民解放军军旗，随后是一辆中型卡车，车上是警卫班，配有轻机枪、六○炮。接着是蔡正国师长、李丙令政委率领的接防部队。随后蔡正国率领部队一路南下打过长江。1949年7月，蔡正国任第四十军副军长，参加了衡宝战役和广西横县以东战斗，紧接着又追歼残敌，强渡琼州海峡，于1950年4月解放海南岛。"
用计歼灭英军精锐部队第二十七旅
蔡正国所在的四十军入朝不到10天，就投入第一次战役。由副军长蔡正国指挥的一二一师在两水洞一线拖住了两万余众的美军，造成敌人温井、熙川的兵力空虚。西线志愿军司令部迅速命令两个军实行战略迂回，两天内攻取了温井。这样一来，价川一线的"联合国军"受到严重威胁，被迫于11月3日全线撤退到清川江以南。志愿军的第一次战役以歼敌5.2万人的胜利落下帷幕。这种不同寻常的表现，给彭德怀等志愿军首长留下了深刻的印象。1951年3月，蔡正国调任五十军副军长，在第五十军到任一个来月，就赶上了第四次战役。
