军事上傅作义并没有丝毫放松。他征调大量民工，开始按照给蒋介石提出的设想兴建京津塘防御圈。对于如何坚守华北，傅作义让参谋长李世杰策划了具体作战方案。李世杰等幕僚最终提供了三个方案：其一是适时放弃河北、热河和察哈尔三省，全军转至绥远省附近以便控制西北，边休养生息边准备后战。其二是适时放弃承德、张家口、保定等各大城市，以一部兵力暂控北平，主力集中在天津、塘沽地区，控制华北的出海口，相机行事。第三个方案是必要时将傅作义的嫡系转入绥远省境，而将华北的中央军集中到天津、塘沽地区，分头守备。
第三个方案因为分散兵力迅速被傅作义否定，而前两个方案，核心是分别控制东西从海上和绥远的退路。对此傅作义却一直迟疑不决。绥远虽是傅作义起家之地，根基牢靠，但却失之地广人稀，民穷地瘠，容纳不了太多军队，未来生存空间不大。对此杜聿明早就提醒过他。第二个方案则要放弃华北南撤，最终可能失去兵权，就此被架空。最终傅作义只确定了一个大致方针，即暂守平津，保持海口，扩充实力，确保平绥线，以观时局变化。至于未来是打、是走还是谈，他其实并无明确态度。
傅作义麾下华北50多万国民党部队，除了一个军3个师约4万人在归绥驻守，1个师1万多人在大同，其余主力共4个兵团、12个军、42个师，分别布防在东起山海关，西到张家口的500公里狭长地带。这些部队中，有17个师属于傅作义的部队，其余25个师属于蒋介石的中央军，后者主要在北平和天津一线。这个奇怪的一字长蛇阵且不说布防是否合理，仅从兵力上就有些捉襟见肘。不过，这个部署其实正体现了傅作义当时的犹豫。他的意图是，将国民党中央军主力部署在京津塘一带，一方面让蒋介石的嫡系抵挡第一波从山海关来的四野部队。一旦坚守不住，也可以让这些中央军从塘沽海运撤退。至于傅作义自己嫡系的绥远部队，则被部署在从北平到张家口、绥远的往西一线。如果平津动摇，他则向西撤退到绥远和河套一带。这才是傅作义真正的底牌。
