1948年11月下旬，东北野战军百万大军入关作战。陈光随东北野战军领导机关从沈阳出发，向关内挺进。1949年1月底，北平和平解放后，陈光即进入北平，同四野的其他领导人一起住进北京饭店。在这里，他接到毛泽东签署的命令，被任命为第四野战军副参谋长。3月下旬，第四野战军在北平朝阳门内的九爷府召开了师以上高级干部会议，林彪传达了七届二中全会精神。当讲到防止居功自傲问题时，林彪事前未同政委罗荣桓商议，就在大会上当众点名批评了陈光。刚接到新任命不久的陈光，受到这次当众点名批评，好比劈头被泼了盆冷水，心中十分恼火，认为这是林彪有意打击他，因而心情烦躁，情绪又消沉起来。直到1949年5月，陈光随第四野战军司令部到达武汉后，情绪才逐渐好转。
林彪设圈套，陈光遭软禁
1950年1月，陈光被任命为广东军区副司令员兼广东警备区司令员。元旦那天，他在武汉辞别夫人史瑞楚和两个儿子，只身去广州赴任。广州同哈尔滨有很多不同的特点，它紧靠南海，毗邻港澳，是中国对外通商最早的城市。这里既有革命的光荣传统，又受着资本主义社会的深刻影响。此时的陈光，对于他这个新的使命是满意的，这里离他的家乡湖南宜章县也不太远，同家乡的联系较方便。但是，他对新任务的艰巨性，以及广州市的复杂性，却缺乏应有的认识和必要的思想准备。
陈光到达广州后，在华南分局第一书记、广东军区司令员兼政委叶剑英的直接领导下，马上投入组织部队和发动群众进行剿匪肃特，巩固社会治安，解决粮食供应，稳定市场物价等繁忙的工作中，做了一些有益的工作。但面对着全国解放后的新形势，在广州这样一个情况复杂混乱的大城市，他却显得有些力不从心了。在处理一些他不熟悉的重大问题上，表现主观、简单、不够谨慎，未能严格执行党的政策和组织纪律。例如，在香港、澳门、台湾进行情报工作，招收宜章家乡烈士子弟及知识青年开办训练班等问题上，出现了一些较大的错误。
