四野和二野第四兵團，在一九四九年十二月十四日蕩平白崇禧部及國民黨殘部共約十七萬人後，解放海南島的現實條件已經具備，毛澤東立即將戰役重點放在海南島上。解放海南島首先是政治問題，其次才是軍事問題。毛澤東深知，在最高戰略方面，全國只要不統一，蔣介石就一日不會安靜。大陸問題相對更好解決，胡宗南早晚會成為甕中之鱉。但對於和大陸有海峽之隔的瓊崖，如果不能速戰速決，極有可能成為國民黨的意識形態高地和軍事堡壘，而彼時，薛嶽早已摩拳擦掌，在海南島佈置起自己的鋼鐵防線。
一九四九年十二月，蔣介石命令薛嶽在海南島成立海南防衛總司令部，命令薛嶽：
以最快之速度和最大之毅力，讓瓊崖（海南島）固若金湯。——蔣介石致薛嶽電報
其實薛嶽早有自己的盤算，早在這一年十月十一日登島之時，他就著手打造屬於自己的伯陵防線。當時，薛嶽可以支配的力量有：屬於蔣介石嫡系陳誠派別的第四軍共約八千人，蔣介石嫡系部隊，劉安琪指揮的第二十三兵團，該兵團下轄的第三十二軍和第五十軍裝備了包括伽蘭德步槍、勃朗寧自動步槍、勃朗寧重機槍、卡賓槍和M1919A4和M1919A6重機槍在內的全套美式裝備，而且戰鬥經驗堪比白崇禧部的鋼軍。此外，還有包括當時聞名遐邇的、滿載排水量超過兩萬噸的德梅因級重型巡洋艦在內的近五十艘各類海軍艦艇，以及四個空軍大隊，總兵力超過十萬人。
手握重兵的薛嶽，用時不到三個月，煞費苦心地把海南島圍得如同鐵桶一般，總共設定了四道防線：第一道防線是海防線，主要集中在瓊州海峽及其附近島嶼，各向東西分別延伸約兩百海里，妄圖透過這道防線組織解放軍渡海作戰，這也是薛嶽最重視的一道防線。第二道至第四道防線全部設定在島嶼上，薛嶽認為，一旦解放軍突破海防線，將不得不進行全島作戰和巷戰。
第二道防線分為四路大軍，分別隸屬於四個警備區，三十二軍、六十二軍、六十四軍和六十三軍，分別防守海南島的東、北、西、南四個方位，總部分別設在嘉積、澄邁、加來、榆林。第三道防線，薛嶽用上了其餘幾乎所有部隊，分別鎮守銅鑼嶺至定城一線、長坡至白馬井一線，以及海口至馬嫋一線。
雖然薛嶽佈下了鐵桶防線，但是當時的國民黨軍隊兵力與解放軍相比依然差距極大，可以說海南島已成甕中之鱉，解放只是時間問題。因此，毛澤東以中央軍委的名義下達指示，命令四野的兩個軍負責渡海作戰，並在瓊崖縱隊的有力配合下，務必於一九五零年二月之前拿下海南島。至於毛澤東本人，其實希望更早一些，他在一九四九年最後一天致電林彪：
努力爭取在舊曆年前進攻海南島。
瓊崖縱隊，是活躍於海南島的、隸屬於紅軍的一個人民武裝隊伍，由馮白駒領導，從一九三八年開始，主要負責以游擊戰的方式，對抗日軍在海南島的侵略行動。一九三九年二月十日，日軍在海口登陸，國民黨軍幾乎不戰而退，導致海口和榆林淪陷。此時，瓊崖縱隊挺身而出，在潭口阻擊戰中與日軍展開血戰，奠定了之後瓊崖縱隊作為一支主要武裝力量與日軍作戰的基調。
我軍最初擬定的作戰計劃是，第四十軍和第四十三軍，與瓊崖縱隊配合，強行搶灘登陸，儘量以迅雷之勢避開薛嶽的海防線，直接在陸地上與國軍決戰。一九四九年十二月底，鄧華和賴傳珠率軍進入雷州半島，加急進行渡海作戰準備工作，在雷州半島各地徵調漁夫、木工等四千多人，又徵調了大量帆船和漁船，並對這些船隻進行檢修、加固，以適合渡海作戰的需要。準備工作準備完畢後，海南島戰役在即。只要毛澤東一聲令下，十萬解放軍就會猛龍渡海。
然而，在此萬分關鍵之時，葉劍英卻表現得異常冷靜。在第十五兵團準備渡海作戰的幾個月中，葉劍英一直在做一項工作：秘密派人前往海南島進行實地調查。到一九五零年一月底海南戰役前夕，葉劍英始終心不能安，他認為必須致電毛澤東和中央軍委，必須立即暫停進攻！將海南島戰役至少推遲一個月進行！
葉劍英認為，透過自己兩個多月的周密調查，我軍對於薛嶽的伯陵防線所知甚少，根本沒有十足把握。毛澤東一向非常重視葉劍英的建議，收到請示後，他即刻下令暫停海南島戰役並做進一步研究。幾乎在同一時間，葉劍英電告瓊崖縱隊總指揮馮白駒，讓他進一步研究國民黨軍在海南島的部署情況。
期間，馮白駒命令瓊崖縱隊副司令員吳克之和馬白山負責展開調查。吳克之抽調第一縱隊陳求光、第三縱隊張世英和第五縱隊潘江漢等大批戰士，秘密潛入薛嶽的東、南、西、北四個警備區進行調查。在調查過程中，他們精準地定位了國民黨軍的防線方位、兵力概況、武器情況和周邊環境，並對一些特別重要的防禦據點，例如白蓮、花場和天星等據點，進行繪圖，編纂報告，詳細描述防禦情況，務求使得解放軍渡海作戰之前，就能在腦海裡形成具體認識。
經過近一個月的研究，馮白駒向葉劍英呈上了一份滿意的答卷。馮白駒最終認為，葉劍英暫停進攻的決策完全正確。透過調查發現，如果解放軍在二月之前倉促進攻，極有可能重蹈金門戰役的覆轍。
葉劍英根據馮白駒的調查報告，非常冷靜、理性地重新評估整個戰役，認為我軍之前對薛嶽海軍和空軍的認識不足，並且嚴重低估了敵軍陸軍的整體實力，根本上重犯了金門戰役時輕敵冒進的錯誤。不過，在認清局面後，葉劍英認為如果將戰役定在三月初，即可有把握。最終，在一九五零年三月五日，成百上千艘帆船，承載著成千上萬名登陸勇士駛向登陸點，五月一日，海南島戰役結束，海南順利解放。而從事後來看，葉劍英的這次緊急叫停有兩點高明之處。
掌握政治主動
大家知道，葉劍英在政治嗅覺方面並不亞於毛澤東太多，從建國之初的廣東南下大軍掛帥就能看出，毛澤東十分相信葉劍英的能力。在建國之初的領袖級將領之中，葉劍英最富政治頭腦，看待問題高瞻遠矚。海南島戰役打響之時，被葉劍英緊急叫停的第一個高明之處，在於他預見到了美國的危險性。
建國前後，美國第七艦隊始終對我國東南沿海虎視眈眈。海南島戰役打響前，第七艦隊總部位於日本橫須賀港，在佐世堡、那壩和關島都有基地。第七艦隊的藍嶺號兩棲指揮艦、三艘巡洋艦裡的兩艘、八艘導彈驅逐艦和護衛艦中的五艘，還有若干潛艇及大量後勤艦隊，一直徘徊在海南島以東海域，虎視眈眈。薛嶽的近五十艘各類艦艇，大部分都與美國有關，或者為美國生產，或者由美軍艦艇補給。
對於美國、國民黨軍和海南島戰役之間微妙的政治關係，葉劍英看得比較清楚。大陸上的問題好解決。一旦牽涉渡海作戰甚至海戰，就極有可能給予美國可乘之機和藉口，這對於新生的共和國將極為不利。
此外，葉劍英必須搞清楚，如果發動海南島戰役，蔣介石直接支援海南島的可行性有多少。蔣介石當時在臺灣尚有大量海軍、空軍部隊，又有美國支援，完全有可能也有能力在解放軍渡海作戰期間，派出海軍、空軍增援薛嶽。果真如此，將對渡海作戰的兩個軍極為不利，甚至有可能被圍死在海南島上。
第三，當時朝鮮戰爭已經到了一觸即發的地步，開戰只是時間問題。如果第十五兵團不能在海南島戰役中速戰速決而陷入持久戰，一旦朝鮮戰爭打響，這支解放軍的王牌部隊幾乎無可避免地要被牽制在廣東，甚至其它部隊也會陷入這個泥潭，這是毛澤東和葉劍英絕對不允許發生的局面。
由於在政治方面的周密考慮，葉劍英不願冒險進攻海南島的決策可謂十分高明。海南島必須儘快拿下，但這並不意味著要倉皇出兵，否則不可控的因素太多。經過將近一個月的準備，葉劍英認為時機已經成熟，他判斷道：
與金門戰役相比，海南島戰役我軍擁有許多優勢，完全有把握速戰速決。第一，海南島海岸線長，登陸點多，有利於我軍登陸作戰；第二，馮白駒的詳細調查，為我軍作戰提供了大量可靠的情報。——葉劍英與海南島戰役
正是因為葉劍英高超的政治頭腦，才能在亂局中理清始末，確保我軍渡海作戰立於不敗之地。
氣候以及季風
葉劍英建議推遲登島作戰的另一個高明之處，在於他選擇了一個更為有利的氣候條件發動戰役。前文說過，我軍渡江作戰的主要船隻是各類大小帆船，對於帆船來說，風向和風力至關重要。如果風向不對，一切行動只能紙上談兵，如果風向正確，風力太小，也無法達到出奇制勝的效果。
如果能在冬季渡江，幾千艘帆船便可以藉助北風迅速渡江，但戰役準備程序不允許在冬季渡江。海南屬於熱帶季風氣候，北風在一月初便已逐漸轉至南風，直到二月下旬為止。這樣以來，如果強行在一月底渡海作戰，風向將對我軍十分不利。
在葉劍英提議暫停作戰之前，我軍還有一個備用方案：改裝帆船。當時的兩千多艘帆船幾乎全部是風力驅動，只有極少數可以依靠風力和機械驅動的帆船。因此我軍設想，如果能夠將所有帆船全部裝備動力系統，就可以完全不顧氣候條件，隨時可以渡海。此外，動力系統能使帆船更加靈活，這對於我軍即將進行的秘密多點登陸，也有好處。風力帆船則過於依賴於風力，不能隨意選擇登陸地點。
當時主張改裝帆船的，以洪學智為主。他向林彪建議：
請購買一千五百個到兩千五百個動力裝置，再向第十五兵團撥款，用以帆船改裝的人工費用。
林彪將這個建議上報毛澤東後，毛澤東認為可以考慮。然而如果決定購買，必然花費不菲，所以應該當作備用方案：
你（林彪）及洪學智提出的方案可當作備用方案，如果氣候條件實在不允許，可以執行。
至一九五零年二月初中央軍委決定發動戰役之時，葉劍英和熟悉海南氣候條件的馮白駒溝通時認為，雖然海南的北風在一月初逐漸轉變為南風，但在三月以後，又會有北風出現。這樣一來，結合以上的各種考慮，根本沒有必要破費大量人力財力和物力去改造帆船，最好等到三月以後，北風來時，直接用風力帆船渡海作戰。
萬眾齊心之下，一九五零年三月五日，偉大的解放海南島戰役終於打響了，由於我軍事先做好了充分的準備，一切計劃幾乎都得到了完美執行。到四月十五日，我軍即將攻克薛嶽的伯陵防線。四月十八日，我軍成功佔領薛嶽的北部警備區指揮部澄邁地區。澄邁丟失後，薛嶽集中了四個師的兵力，發動了瘋狂反撲，我軍死戰不退，最終鞏固了防線。
一九五零年四月二十日，四十三軍在黃竹和美亭將薛嶽軍一個師和兩個團圍住，為了救援，薛嶽不惜一切代價，將全部主力砸向黃竹一帶，然而此時，任憑薛嶽如何頑強，國民黨軍隊深知大勢已去，戰鬥力極差，被我軍大部分殲滅。至四月底五月初，歷時兩個月的海南島戰役圓滿結束。
