东北野战军中，刘亚楼与林、罗并列，参与指挥了很多大战，而他独立指挥的战斗只有一次，就是天津战役。
刘亚楼在二十年的战争岁月中，有7年时间是远离中国战场的。
抗战初期，身为抗大教育长的刘亚楼与其他几位将领，去了苏联治病学习。到了苏联后，他艰难突破了语言关，加入了苏联红军参加卫国战争。后来，被派往远东地区工作。
当苏联红军出兵东北时，他也身在其中。
1946年，东北民主联军副司令员兼参谋长肖劲光被派往南满工作，第二参谋长伍修权暂时去了军调部工作。林总就把昔日的老部下调来担任东北民主联军参谋长。
刘亚楼是一位军事干部出身，脾气很大，也是出名的。在东北打仗的几年中，林总和政委定下战役决心，而战役决心的贯彻、组织以及实施都是刘亚楼负责。
在辽沈战役结束之前，他也没有亲自指挥过一场战役，说起来有些遗憾。
直到部队入关后，上级准备打天津时，刘亚楼请战，希望把打天津的指挥任务交给他。他说淮海战役胜利在望，平津战役要是结束后，打大仗的机会可能就没了，自己也想抓住机会锻炼一下。
林总也明白他的心情，并同意了他的请求。
就这样，身为东野参谋长的刘亚楼成为了天津战役的总指挥，他指挥了22个师34万兵力，对天津城的13万敌军发起了攻击，从总攻开始，用了29个小时就解放了天津。
这场战役也是解放军打的最好横的一次，集中优势兵力，在炮兵、工兵等兵种的协同下，拿下这场战役。
天津战役后，他虽然被任命为了兵团司令员，可上级让他组建空军，并没有再指挥南下作战。直到1949年10月，他被任命为空军司令员。