淞沪杭战役结束后，解放军三野七兵团除了执行警戒和剿匪任务外，还抽调兵力，继续实施战略追击，将进攻矛头直指舟山群岛。
舟山群岛位于浙江省东北部、杭州湾外的东海中，由舟山、岱山、登步、桃花、金塘、大榭等４００多个岛屿组成。舟山群岛不仅盛产鱼类，景色宜人，而且其军事战略位置十分显要。舟山群岛紧扼上海、杭州、宁波三市和长江、甬江、钱塘江三江门户，素有上海、南京、杭州海上屏障之称。回眸近代帝国主义列强侵略中国的历史，英、法、日入侵者的铁蹄都曾践踏过舟山群岛。
在解放军势如破竹的攻势面前，驻守上海和浙江象山半岛的国民党军自觅退路，一部分逃往台湾，其余则相继撤抵舟山群岛。到１９４９年７月中旬，逃到舟山群岛的国民党军官兵达６万人，其中包括上海防卫司令石觉。
蒋介石在大陆逃跑前夕，对舟山群岛就予以很高的重视。据蒋经国后来回忆，蒋介石引退之后，交给他办理的第一件事情，是希望空军总部，迅速把定海机场建设起来。蒋介石对这一工程催得很紧，几乎两天一催，直到机场全部竣工为止。后来，从舟山定海机场起飞的飞机不仅掩护了汤恩伯的残兵败将逃向台湾，而且还不时空袭上海、杭州等城市。
随着舟山群岛国民党军数量和番号的增加，蒋介石认为有必要建立统一的指挥机构，以便更好地对大陆实施封锁和对抗解放军随时可能发动的进攻。７月下旬，国民党军“舟山防卫司令部”挂牌成立，石觉出任司令。在整编部队，调整防务的同时，国民党军大动土木、修建工事、机场，增调作战飞机，为固守舟山作准备。国民党海军第一舰队的五六十艘舰艇也驻泊于舟山，对上海及其以北的港口进行封锁，禁止外国轮船和国内船只进出。国民党军在舟山群岛的存在，极大地威胁着东南沿海地区的安全，攻占舟山已成解放军的当务之急。
早在１９４９年５月２５日，正在指挥部队进攻上海的粟裕，即提出要七兵团乘胜解放舟山，以阻止上海守敌撤退。由于上海战事发展很快，一部分国民党军已逃向舟山，粟裕的这一意图未能实现。５月２８日，三野命令七兵团陆续准备，妥为布置，于绝对有把握时发起渡海登陆作战，解放舟山群岛。
七兵团接到命令后，开始积极筹划舟山战役的有关事宜。７月２４日，七兵团司令员王建安和副政治委员吉洛（即姬鹏飞）在宁波召开作战会议，传达中央军委和三野关于解放舟山群岛的意图。七兵团虽辖有３个军９个师的兵力，但能够用于舟山群岛作战的只有４个师，即二十二军和二十一军六十一师。根据双方兵力对比和舟山的地理条件，会议确定了先攻占外围岛屿、后攻占舟山本岛的作战方案。会后不久，参战部队相继进抵浙江镇海至穿山半岛和象山港两侧沿海地区，开始进行渡海作战的准备工作。
准备进攻舟山的解放军虽然在数量上少于国民党守岛部队，但都是三野的主力部队，战斗力较强。担任主攻任务的二十二军，原为华野第三纵队，以擅长攻坚而著名，其军长孙继先更是解放军中的一员猛将。长征途中，曾率１７勇士强渡大渡河，抗日战争和解放战争期间，率部参加过多次战役和战斗。配属二十二军的二十一军六十一师，也是一支战功卓著的劲旅。
解放军准备进攻舟山的部队虽然兵强马壮，但面对茫茫大海，却不敢掉以轻心。各路人马驻扎停当，即开始征集船只，练习海战。
在当时，解放军手中没有专门的登陆舰艇，而浙江沿海的船只又大部被国民党军队抢走，解放军只能想方设法征集民船。不少干部赶赴江苏、山东等地，征集船只和水手。各师、团后勤部门成立了小型修船厂，对残破不全的船只抓紧抢修。参战部队还抽调优秀官兵组建水上集训队，练习操纵船只和海上航渡技术。
解放大榭岛的解放军二十二军某师前沿指挥所
解放军大规模征集船只的目的不言而喻，国民党军同样清楚这些船只的用途，经常出动侦察机低空搜索，发现目标后，再由轰炸机水平投弹炸毁。在没有防空掩护的情况下，解放军只好对船只进行伪装，尽量避免被敌机发现。对在海面上进行训练的解放军，国民党军飞机、军舰更不放过。未及攻岛，解放军就付出了很大代价。
国民党军在破坏解放军进攻准备的同时，还大力加强各岛防御设施的建设。在滩头和水中架设、埋置了鹿砦、铁丝网、竹签、壕沟、油桶爆炸物、梅花桩等阻碍登陆的设施。各岛还普遍修有４～８道防御工事，妄图以“堡垒”来阻止解放军的进攻。
面对国民党军如此坚固设防的“堡垒化”岛屿，解放军为减少伤亡并能够顺利实施登陆作战，调动参战官兵的智慧，创造出数以百计可以有效地对付国民党军的各种防御设施的渡海作战器材。其中既有通过壕沟、铁丝网的竹梯桥、还有船用炸药发射筒、水上漂雷、长杆炸药投放器、螺旋桨炸药推进器等进攻武器。国民党东南军政长官陈诚获悉情报后，忧心忡忡，急电舟山防卫司令部：共军近来使用“飞雷”和“加重手榴弹”两种武器，爆炸威力大，要当心对付。这一期间，解放军还使用新式器材进行了模拟的战术演习，成功地摧毁了假设的工事。
经过一个多月的筹备，解放军开始展开攻岛战，大榭岛最先为二十二军所夺。
８月１７日２０时，二十二军六十四师的部队在夜幕下，把隐蔽在河湾港叉内的２００多条船只运至起渡场，用芦苇和杂草伪装起来，军属山炮团的炮兵们手拉肩扛，把大炮秘密运进发射阵地。靠着夜幕的掩护，解放军几千人的军事活动未被国民党军发现。１８日白天，国民党军飞机照旧前来侦察，未见一点异常，毫无目标地扫射袭扰一番后扬长而去。
１８日１８时３０分，解放军按预定计划发起攻击大榭岛的战斗。指挥员一声令下，两颗信号弹飞上天空，所有大炮一齐向守岛的国民党军七十五军十六师四十八团阵地轰击。岛上的不少地堡、工事被炽烈的炮火吞没，岛外海面上的两艘敌舰也在炮声中逃遁。
１９时，穿山镇西面的海岸升起３颗白色信号弹。解放军六十四师一九团和六十六师一九六团二营共４个突击营，分乘１３０条民船，乘风破浪驶向大榭岛，解放军炮兵随即向岛纵深进行延伸射击。
解放军船队冲破守军火力的拦阻，只用１５分钟即驶抵大榭岛南部岸滩。登陆部队跳水上岸，迅速破除各种障碍物，抢占滩头阵地。登陆成功后，解放军兵分三路，向守军发起猛烈进攻。国民党军难以招架，纷纷缴枪投降。经过一番厮杀，解放军抢占了岛东北的渡口，并将残余国民党军包围在七项山。
七顶山是大榭岛的主峰，国民党军四十八团的指挥所就设在这里。全岛溃散的国民党军都集中到这里，居高临下，阻击解放军的进攻。解放军一九团团长周志诚十分清楚，如果不在拂晓前攻占七顶山，一旦国民党援兵突至，战局就会逆转。于是，他急令各营南北夹击，向七顶山发起猛攻。
扼守七顶山的国民党军困兽犹斗，依托有利地形同解放军展开阵地战。解放军采取小股多路的战术，突向山顶。据守山间地堡的国民党军军士训练队特别顽固，接连击退解放军一个排的３次进攻。该排最后只剩王传根、张银华、庞恒庆３名战士，３人互相配合，炸掉地堡，全歼军士训练队，杀开一条血路。经过彻夜激战，解放军于１９日拂晓攻占七顶山。国民党军四十八团团长也在战斗中被击毙。
１９日中午，国民党军派出１个团的兵力，分乘５艘军舰，在飞机和舰炮掩护下，企图夺回大榭岛。这些国民党军在大榭岛北部登陆后，很快占领了姜师山下的部分滩头阵地。
见国民党军援兵上岸，解放军营长张修良立即命令部队进行火力反击，他还向刚被俘虏的国民党军炮兵交待任务，要他们立即调转炮口轰击岸滩的国民党军船只和人员。在猛烈的炮火下，国民党军靠岸的木船大部分被击沉。解放军随即发起反击，国民党军四散溃逃。
入夜，大榭岛的枪炮声仍未停息，解放军还在搜剿被击溃的国民党军。二营副教导员巩文明率领４个排搜索至海边，他从俘虏口中得知，上岸的国民党军都退缩到海边礁石后侧。他立即指挥各排逼近礁石，并虚张声势地高喊：“四连向左、六连向右，三连跟我冲！”解放军的追击炮也向礁石丛开火，掩护战士们冲锋。躲在礁石后面的国民党军见难以藏身，只好举手投降。包括副团长李绍信在内的３３０名国民党军官兵全部成了解放军的俘虏。此战，解放军共歼敌１４４８人。
大榭岛为解放军所轻取，使驻守梅山岛的国民党军１个团闻风丧胆，兵无斗志，急忙撤向六横岛，二十二军即令六十一师进占梅山岛。大榭岛一战，解放军初试锋芒，创出了解放舟山的良好开端。
解放军旗开得胜，国民党军大为震惊，舟山防卫部严令部队加强戒备，同时派出军舰，对解放军的渡海船只进行轰击。
国民党军舰不时前来袭扰，解放军炮兵决心予以痛击。炮兵观测员用炮队镜观察敌舰航行的速度，找出敌舰在不同潮流和不同航线上行驶的规律，然后计算出敌舰在海面上前进的不同速度，把敌舰可能来的航线，都标出射击的目标，并把距离等数据列出表格，做好预先射击的准备工作。
９月７日午后，一艘国民党海军的炮舰，从象山港方向驶至梅山岛和六横岛之间海面，向驻有解放军的眠牛山、贝塔山、炮台山一线开炮轰击。
发现敌舰来袭，解放军观测所里的炮队镜转动镜头，将目标紧紧盯住。这艘炮舰刚从扑蛇山岛东侧海上露头，解放军一个山炮连立即开火，在相隔１３里的距离上，准确命中敌舰。敌舰顿时冒出浓烟烈火，解放军炮兵阵地上欢声一片。直到深夜，这艘美制炮舰还在海面上燃烧。
解放军初战得手，七兵团决心再接再厉，将攻打金塘岛作为舟山战役的第二仗。拿下金塘岛，连同大榭岛一起，就可以从西、南两面构成进逼舟山本岛的态势。金塘岛是舟山群岛的第三大岛，与浙江大陆相隔２６海里。据守该岛的是国民党七十五军一二师和军属炮兵营，共３５００人。
９月初，二十二军军长孙继先，政治委员丁秋生，召开作战会议，部署进攻金塘岛。经过研究，二十二军决定由六十六师和六十四师４个团组成登陆突击梯队，在炮兵掩护下，于夜间渡海强行登陆。随后，参战部队加强了对金塘岛的侦察，并根据作战方案进行了临战训练。
９月底，解放军的各项准备工作基本就绪，恰逢浙东连降特大暴雨，山洪狂啸，海潮倒灌，到处一片汪洋。由于道路、桥梁、海堤、码头损坏严重，解放军炮兵难以机动，作战物资也无法运输。当地政府立即紧急动员民工，抢险救灾，配合解放军运送部队和物资，使进攻金塘岛的计划未受大的影响。
１０月２日，解放军准备发起攻击金塘岛的战斗，可是当天浙东地区大雨滂沱，海雾弥漫，海上更是白浪滔天，炮兵看不到射击目标，船只更无法航行，解放军虽已登上战船，但战斗只得推迟。
３日上午，天气仍未好转。解放军指挥员甚为焦急，如果过了１０月４日的平潮期，船只将无法靠岸，战斗就要推迟半月，舟山战役进程势必受到影响。为了不错过可能出现的好天气，指挥员命令炮兵做好射击准备，突击梯队登船待命，同时请来当地有经验的老渔民，观察和分析气象变化。
到了１７时３０分，天气情况终于出现了转机，海面上刮起东南风，雨停雾散。指挥攻岛的军师首长见状大喜过望，都步出指挥所，只见敌岸的景象逐渐变得清晰起来。炮兵立即进行试射，观察所报告“效果很好”，老渔民也估计好天气可以保持几个小时。二十二军副军长张秀龙当即下令：“开炮！”配置在穿山半岛北岸、齿蟒和大榭岛的４９门火炮将上千发炮弹砸向金塘岛。
１８时３０分，解放军登陆船只开始起航，３００多条战船直扑金塘岛。六十六师指挥所和张副军长亦乘船跟进。解放军船至中途，天气突变，大雨倾盆，但船队冒雨疾进，仅用７５分钟就进抵金塘岛岸滩。
解放军的一个突击营最先驶近金塘岛横兰附近的海岸。战士们头戴墨绿色的钢盔，身披带有ＵＳＡ字样的美国海军救生袋，手持各种轻重武器，紧盯着前方。在距岸４００米处，突击营发出３发绿色信号弹，看到这一信号，掩护登陆的炮火立即向后延伸。船队的数十挺轻重机枪也一齐向岸上扫射。守军的炮火也愈加猛烈，曳光弹在海面上飞舞，一股股水柱在船队中间腾起。
在震耳的枪炮声中，解放军一连四班的战船首先冲到岸边。副排长高继茂抓住岸边的乱草，登岸向敌人扫射。敌人扔过来的手榴弹在船边爆炸，舵手谢裕新接过负伤的战士手中的冲锋枪，冲上岸去。高继茂用手榴弹和冲锋枪，将地堡内的守军打得落荒而逃。三连五班的船靠岸时，遭到守军三面火力的封锁，曳光弹打得小船一片通红，两枚手榴弹也在船上爆炸，船上有７人伤亡。其他战士端着汤姆式冲锋枪，冒死进攻，夺占了滩头阵地。
解放军夺占滩头阵地后，后续船只源源靠岸，登陆部队兵分多路，向纵深进攻。国民党在５公里的正面布置了２个营，顶不住解放军９个营的进攻，很快全线溃逃。在败退时，又遭到解放军延伸炮火的轰击，死伤惨重。解放军冒雨冲杀、很快占领了金塘岛南半部。国民党军一二师主力损失过半，其师长朱式勤无可奈何地向舟山防卫司令石觉报告：“伤亡惨重”，并向副司令请求“速派海陆空军增援”。由于天气恶劣，国民党军岱山、定海机场的飞机根本无法起飞，见援兵无望，残余守军纷纷向金塘岛北的沥港撤退，在那里停着几艘军舰，朱式勤此时已跑到舰上指挥。
为了全歼守军，解放军冒雨追击。一九六团于５日拂晓攻占沥港，断敌退路。国民党军一二师主力大部被歼，少量残敌急忙乘小船逃向与金塘岛一水之隔的大鹏岛，想从那儿划船撤往军舰。解放军在沥港找到几条船只，在机枪火力掩护下，飞渡海汊，直扑大鹏岛，将残敌消灭。金塘岛战斗，解放军共毙、伤俘国民党军少将副师长李湘萍以下２４０９人。
解放军相继攻占大榭、梅山、金塘等岛屿，将舟山本岛的外围防线撕开一个大缺口。驻守六横岛和虾屿岛的国民党军二二一师，自知难以抵御解放军的进攻，为避免被各个击破，匆忙撤往舟山本岛。解放军六十一师随即进占两岛，并开始准备进攻桃花岛。
解放舟山群岛的运输工具主要是渔船
桃花岛位于六横岛和登步岛之间，也是舟山群岛的一个大岛，是舟山本岛东南的屏障。该岛守军为交警第九总队和青年军二二一师的一个营。
解放军六十一师经过短期准备，于１０月１８日发起对桃花岛的进攻。１６时４０分，解放军炮兵开始进行火力袭击。一小时后，担任登陆突击的４个营从虾峙岛一线起渡，冲向桃花岛。解放军登陆后，经一夜战斗，于１９日晨占领桃花岛北部的两个渡口。国民党军走投无路，被围于２８２高地。１１时，解放军集中兵力，发起猛攻，将守军全部消灭。解放军仅用不到２０小时就攻克了桃花岛，国民党军损失１８００余人。
舟山群岛的外围屏障由金塘、六横、桃花、登步等岛屿构成，随着桃花岛的易手，国民党军阻挡解放军进攻舟山本岛的屏障只剩下了登步岛。为了挽救岌岌可危的局面，陈诚、桂永清等台湾国民党的军界要员，于１０月中旬专程赶往舟山本岛，策划加强防务，决定成立“东南军政长官公署舟山指挥部”。委任郭忏为主任，丁治盘为副主任，石觉为副主任兼舟山防卫司令，统一指挥驻守舟山的陆海空三军。与此同时，国民党军不断调兵遣将，其海军第一、第二舰队调驻舟山本岛和长涂岛，为了保障重型轰炸机起降，岱山机场也在加紧扩建。国民党八十七军二二一师师长吴渊明亲率１个团又１个营的兵力，增防登步岛。岛上守军不断加强防御，抢修工事，增设各种障碍物、爆炸物，企图死守登步岛。
万船竞发解放舟山群岛
解放军连续攻克敌岛，七兵团和二十二军决定乘胜拿下登步岛，进攻时间定于１１月３日。担任进攻的六十一师决定以５个营兵力组成登陆突击梯队，其中３个营为第一梯队，１个营为第二梯队，另以１个营为预备队。发起进攻时，驻桃花岛的炮兵将提供火力掩护。
１１月３日２２时，解放军第一梯队３个营冒雨起渡，桃花岛的炮兵向登步岛猛烈开炮。在极其恶劣的天气中，解放军有７个半连在登步岛登陆。国民党守军难以抵敌，被歼８个连，其余的残兵败将扔下枪支、电台、报话机，逃离阵地。战至４日拂晓，解放军俘敌５００余人，控制了全岛四分之三的地区，国民党军退守岛北鸡冠礁一带，固守待援。
由于风向、潮汐等条件的限制，解放军第二梯队船只无法起渡，第一梯队全力进攻，终因兵力不足而无法在短时间内全歼守军，岛上战斗呈胶着状态。４日上午７时，国民党军刚由汕头调来的六十七军４个团乘舰增援登步，空军也频繁出动，对解放军的阵地和桃花岛的炮位进行轰炸，并阻断了两岛之间的海上交通。国民党军援兵迅速上岛，战场形势急转直下。
在飞机和舰炮火力掩护下，国民党军向解放军发起集体冲击。解放军只有７个半连的兵力，但却要抵挡国民党军４个团的进攻，双方在炮台山、流水岩一线展开激战，国民党军连续５次进攻都被打退。国民党空军轰炸机将炸弹成堆投向流水岩，舰炮和地炮也全力向解放军发射，掩护成连、成营、成团的步兵发起新的攻势。解放军一八三团的３个连浴血奋战，弹药耗尽后，就使用刺刀、铁锹、石头，同敌人展开肉搏。战士袁秀和用六炮炮身砸死４个国民党兵。战至最后，这３个连只剩下４０多人，在二连指导员魏国民率领下，守住了阵地。坚守炮台山的１个连，打退国民党军４次冲锋后，只剩下几个人。国民党军伤亡惨重，却始终未能攻克解放军的阵地。
夜幕降临后，解放军第二梯队和预备队各１个营，以及第一梯队登陆未成的１个半连和师直３个连，渡海增援登步岛。这些部队上岸后，消灭了部分国民党军，但敌人仍在数量上占有优势。
５日天亮后，国民党空军继续出动，先后起飞５５架次，轰炸登步岛的解放军阵地，同时压制桃花岛上的解放军炮兵火力。其海军舰船又运来新的援兵。解放军虽已歼敌３２００余人，但自己也伤亡了１４００多人，在短期内难以调兵增援登步岛的情况下，六十一师为避免全军覆没，决定将登步岛部队撤回桃花岛。５日夜晚，解放军派出两个班，吹响冲锋号，向敌人发起佯攻。国民党军误以为解放军要发起反攻，马上转入防御。这时，岛上的１０００多名解放军带着伤员和俘虏，登船撤离，返回桃花岛。直到第二天上午，国民党军飞机还向登步岛投下大批重磅炸弹，但是解放军阵地始终悄无声息，这时国民党军才发觉上当，解放军早已撤回桃花岛。
解放军对登步岛攻而不克，国民党当局借机大肆宣传，吹嘘所谓的“登步岛大捷”，其第六十七军一个师也改名为“登步师”。实际上，国民党军的损失远远超过解放军。
登步岛战斗后，双方海上零星交火仍有发生。１１月２１日，解放军一九五团“安保全排”（英雄安保全生前所在的排）排长邢继友，率领一个水手班，由大榭岛乘船驶往金塘岛。船至黄牛礁，突然与国民党军两艘炮艇遭遇。解放军船上仅有步枪７支，汤姆式冲锋枪２支、以及３０余枚手榴弹，在火力上处于劣势。国民党军炮艇依仗艇大炮多，直向解放军帆船驶来，命令落篷缴枪。邢继友临危不惧，命令全船作好战斗准备。待敌炮艇驶至帆船７米处时，邢继友大声喊“打”，冲锋枪、步枪、手榴弹一齐向炮艇开火。炮艇因距离近，火力无法发挥，只好带伤撤出战斗。解放军无一伤亡，胜利驾船返航。
国民党军为了进一步加强舟山的防御，从１１月起，又先后从台湾、金门抽调第十九军等部队增援舟山，舟山守军增至５个军１６个师，加上海、空军和特种兵部队，总兵力增加到１２万人。１２月３１日，蒋介石召开秘密会议，提出“攻势防御”战略。会后，驻守舟山的国民党军多次举行陆海空三军联合演习。其海军以舟山为基地，加紧袭击解放军海上运输队，并在长江口以南航道布雷，其空军利用定海机场，不断轰炸上海和江浙沿海重要目标，阻止解放军向华东沿海集结船只。国民党特工头子毛森也到舟山组织、派遣特务和小股武装，潜入大陆进行暗杀、爆破活动，袭扰江浙沿海地区。
中共中央对舟山战役极为关注，多次作出重要指示。１１月４日，中央军委指示参战部队，要力戒骄傲轻敌情绪，采取慎重态度，集中优势兵力，充分做好再战准备。１１月１４日，毛泽东根据金门、登步岛作战失利的教训，致电三野，指示说：舟山作战必须集中足够兵力，充分准备，如果准备不周，宁可推迟发起攻击的时间。三野于是决定将对舟山的攻击推迟到１９５０年的１月或２月，以做好更充分的准备。
１１月２２日，粟裕回电中央军委，分析蒋介石有可能因金门、登步两战斗受到鼓励，以台湾兵力增强舟山、金门诸岛。这样，虽然增加了我们攻占舟山金门诸岛的困难，但如能在这些岛上尽歼蒋军，则对将来攻台行动在政治上军事上均属有利。基于这一考虑，粟裕要求延长攻击舟山的准备时间。
解放军士兵登岛作战
中央军委和毛泽东同意粟裕的意见，并根据他的建议，决定从成立不久的海空军中抽调部分部队配合陆军作战。三野先后把二十一军１个师和二十三、二十四军调往浙东，原准备渡海攻台的九兵团也奉调参加舟山战役。这样，解放军的总兵力超过舟山守军。１２月上旬，粟裕遵照毛泽东的指示，亲赴浙东，召集七、九兵团高级干部研究三军联合渡海作战方案。
从１２月开始，三野在华东局支持下，会同苏、浙、皖、鲁、沪有关地区党政机关，开始进行解放舟山的总体战役准备。华东党政机关从山东和苏皖征调了大量帆船，由铁路运至浙东、苏南沿海，部分船只还加装了汽车发动机，成为机帆船。解放军用于进攻舟山的船只总数达２０００余艘，可以一次运载１０万人以上部队实施登陆。
４月２５日，华东军区遵照中央军委的意图，召开陆海空三军联合作战会议，确定了进攻舟山的方案。决定七、九兵团以６个军约２０万人组成南北两个登陆突击集团，分由七兵团司令员王建安、九兵团司令员宋时轮指挥，在海空军配合下，全歼国民党守岛部队，完成解放舟山群岛的战役任务。
台湾国民党当局５月１日获悉海南岛失守，不久又得知三野将对舟山发起全面进攻，并且预料到解放军对舟山是志在必得。而当时国民党仅剩的陆军部队的三分之一在舟山，如再遭歼灭，守卫台湾就会更加困难。权衡再三，国民党当局决定将舟山守军撤往台湾。
５月７日，国民党军舟山防卫司令石觉秘密赴台，听取弃守舟山的最高指示，随后，国民党军一些重要将领亲临舟山策划密商，决定从十三日开始撤退。为了隐蔽撤逃企图，国民党军佯称“反攻”，大造夺回金塘岛的声势，并频繁轰炸、炮击浙东沿海地区和舟山外围岛屿，严密封锁航道。撤退前，国民党军采取“拂晓包围，黎明攻击”的办法，在各个村庄大肆抓丁，岛上共有两万多名青年男女被劫往台湾，不愿上船者惨遭杀害。国民党军还对舟山的重要设施进行了破坏，花费４０００万银元修建的定海机场在爆炸声中变得面目全非。１２万守军分批登船，混乱不堪。国民党军七十五军十八团团长的座骑被挤掉落海，这位团长自顾不暇，夺船而去。在沈家门码头上，一艘轮船在开航时触雷爆炸沉没，船上的国民党军纷纷跳船逃命。从定海城到干揽码头，一路上尽是子弹、炮弹、军锅、汽油桶、军服等物品，不少美造大炮卡车也被扔在一边，无人过问。
５月１６日，三野获悉舟山守军撤逃，即令二十一、二十二、二十三军提前渡海，进占舟山本岛和外围岛屿。１７日，解放军占领舟山本岛。１８日，二十一军占领普陀山、朱家尖，二十二军占领岱山。１９日，二十二军占领长涂岛。至此，舟山群岛全部解放。整个舟山战役，从战前准备到战役结束，共历时１０个月，歼灭国民党军８０００余人。这一战役，虽未能实现全歼国民党守军的目的，但打破了国民党军对长江口的封锁和对上海及江浙部分地区的空中威胁，使部队受到了渡海作战的锻炼。
舟山解放后，中央军委在给三野的贺电中指出，舟山群岛的解放，粉碎了国民党军对长江口的封锁，为保卫海防安全创造了有利条件。三野部队勇克舟山，渡海作战的信心和勇气倍增，征尘未洗即投入进攻台湾的战役准备。
