主力强渡抢滩登陆(1950年4月2日4月18日)
我军两批偷渡部队登陆后，敌人非常恐慌，随即停止进攻琼崖纵队，集中力量加强正面海防。此时，我军已登岛部队近1个师，战役准备工作也已基本就绪，4月21日前后还有东风可以利用，我军遂决定择日组织两个军的主力强行渡海。
4月16日19时30分，我第40军和第43军共8个团2.5万余人，分乘380艘帆船、32艘机帆船，从雷州半岛南端启航。经过与敌舰彻夜海战，突破了海上封锁。
17日2时至6时，我军在海口以西至临高角地段突击登岛。第40军指挥所率第118师第353团2个营及第354团、第119师3个团、第120师第258团共6个团在博铺港、临高角地段登岛后，击溃了敌第64军2个团的抵抗，当晚进至临高东西一线，与接应部队会师。
19日拂晓，第118师围攻美台市敌第64军156师师部及第466团，战至12时，攻占该地，歼敌大部。第119师奔袭加来市敌第64军军部，由于敌已逃窜，仅追歼一部。
第43军前指率2个团的兵力，在玉包港、雷公岛地段登岛后，在桥头市地区歼敌第64军1个团。当晚进至花场港以南文生村、傅才一线，与127师及琼崖纵队各一部会师。
18日拂晓，敌第62军2个团和暂编第13师2个团由福山市向我进攻，被我127师击溃。128师一部乘胜攻入福山市，歼敌大部。当晚，我军在福山及其东南部集结，准备围歼澄迈的敌第62军军部。
夺控要点决战取胜(1950年4月19日4月23日)
19日，敌第62军主力集结在澄迈，第32军第252师及教导师、暂编第13师残部分别由嘉积、海口向澄迈、美亭增援。为了歼灭敌机动兵力，我第40军奉命围歼澄迈之敌，第43军则进至美亭、白莲地区，歼灭由海口、定安增援澄迈之敌。两军于19日晚向指定地区攻击前进。
20日7时，第43军共3个团另1个营到达美亭地区，与敌第32军252师的1个多团遭遇。我军立即将敌包围于美亭市，同时占领该市东面和北面的有利地形。敌集中第62军主力、第32军252师的1个团、教导师2个团，在航空兵支援下，自东西两面向我阵地发起猛攻。第43军在两面御敌的不利情况下顽强作战，激战至21日10时，歼敌1个团部和5个连，守住了阵地。
19日24时，我第40军主力从加来市、美台市地区出发，向澄迈急进。21日3时30分，进占澄迈，发现澄迈之敌已于19日出援美亭。指挥部决心乘敌对我第43军实施包围之际，对敌实施“反包围”，遂令第43军克服一切困难，坚守阵地，同时，命令第40军主力分两路向美亭市东西两侧包围迂回。第120师第358团进至澄迈东北的北排山时，与敌第252师一部遭遇，全歼该敌。
21日17时，第40军主力进至美亭市东西两侧，与第43军形成了对敌第62军的合围态势。22日，我军粉碎敌第62军和第32军252师、教导师的抵抗，歼其一部，同时全歼美亭突围之敌。随即，乘胜向海口市急进，于23日拂晓占领琼山，23日8时解放海口市。
23日19时30分，我第二梯队第43军指挥所率5个团的兵力，从雷州半岛三塘港起渡，24日1时至4时于天尾、后海市地段顺利登岛。追歼逃敌解放全岛(1950年4月24日5月1日)
敌人见大势已去，于22日下达总撤退令。令第一路军撤至万宁、乐会，第二路军至陵水，第三路军撤至北黎、昌江、感恩，第四路军集结于榆林、三亚，薛岳乘飞机逃往台湾。
我军指挥部发现上述情况后，于24日16时命令乘胜追击，除留43军第127师主力守备海口外，分东、中、西3路迅速追歼逃敌。
东路第40军主力、第43军128师，经文昌、嘉积、乐会、万宁、陵水向榆林追击。24日19时，第119师357团在黄竹市击溃敌第151师2个团，歼敌800余人，俘虏第62军副军长。24日，第43军128师在文昌以北歼敌2个营，并受降敌第163师489团。25日18时，第119师355团攻占嘉积后继续南进。19时，第128师到达嘉积，与第119师会合。然后经万宁于29日赶到新村港，歼敌第62军、教导师各一部共2000余人。26日13时，118师利用缴获汽车，组成1个加强营在龙滚市追上敌人，至和乐市打垮敌252师残部及教导师一部，并在355团的协同下，在乌石港歼敌第32、第62军残部3000余人，击伤敌舰3艘，残敌乘船逃窜。30日16时，128师与119师解放榆林、三亚，歼敌2000余人，残敌乘船逃窜。
中路第43军第129师及第127师1个团，于25日由美亭地区出发，26日占领那大市，27日占领白沙，30日24时在十所以东歼敌第286师第857团团部及2个营，5月1日于小岭、十所、北黎歼敌第4军286师全部，敌2500余人被俘，敌1000余人被毙伤或溺死，击毁敌舰1艘，残敌乘船逃窜。
西路第40军第118师第252团1个加强营，乘机帆船沿近海向北黎、十所追击，因风浪大影响航行，未能抓住敌人。
5月1日，海南岛全岛解放。
作战评价
海南岛登陆战役主要是依靠单一的陆军，以木帆船和少量机帆船为航渡工具实施的大规模登陆作战，其现代化程度远不及第二次世界大战中的一些著名渡海登陆战役，但其成功经验仍有借鉴意义。
此战，我军以伤亡4500余人的代价成功解放海南岛，歼灭岛上守军3.3万余人，击毁敌机2架，击沉敌舰船1艘、击伤5艘，缴获各种火炮118门。纵观作战过程，准确把握登岛作战的时机，正确选择登陆地点，是此次顺利实施渡海登陆作战的关键。此外，立足现有装备，因地制宜、活用战法，也是此次渡海作战以劣胜优的重要原因。
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