1949年4月，解放军发起渡江战役，百万雄师横渡长江，追击国民党残余，江浙地区成为我军兵锋所指的重点区域。为迎接解放军主力部队南下，中共浙南地委发表《迎接解放军渡江南进宣言》，号召“一致动员起来，展开全面斗争，迎接与配合解放军作战，坚决消灭浙南一切残余蒋匪军，彻底摧毁浙南国民党反动统治，建立人民自己的民主政权，解放全浙南和全浙江”。同时，为紧密配合南进作战,中共浙南地委和浙南游击纵队制定了先解放温州城，后解放全浙南的作战方案。
从解放战争初期的“隐蔽精干”，到后来的“有计划有步骤地开展游击战争”，几年时间内，浙南党组织逐步扩建革命武装，不断扩大游击根据地。到1949年4月，浙南游击根据地面积扩展到1.3万余平方公里，人口约300万人，浙南游击纵队和各县武装力量已发展到4000余人，士气高昂、战斗力强，加上9万民兵，形成了主力部队、县区武装和民兵三者紧密结合的武装力量体系。而国民党在浙南的主力部队仅4000人，且兵力散弱，分驻于几座孤立的县城以及少数较大的据点。浙南地区敌我力量差异显著，已全面形成农村包围城市的态势。中共浙南地委和浙南游击纵队根据全国解放战争的发展形势和浙南地区的实际情况，对温州城做好和平解放和武力进攻的两手准备。
随着解放军主力部队大兵压境，浙南地区的革命形势更加汹涌澎湃。国民党内部开始四分五裂，人人自危，国民党第五区（温州）专员兼保安司令叶芳目睹了国民党内部的明争暗斗，也目睹了一批国民党起义将领受到共产党和人民的礼遇，加上自己原有靠山先后倒台，便通过民主人士与中共浙南地委取得联系，表达起义意愿。
4月30日，中共浙南地委和浙南游击纵队的领导机关及直属部队率先到达温州城郊周岙村。一方面，成立浙南游击纵队温州前线司令部，统一指挥解放温州战役，并组织部队集中学习党的城市政策，进行攻城训练和战前动员。另一方面，派出代表与叶芳进行谈判，争取和平解放温州。
谈判过程中，我方工作人员除了解叶芳等人及其部队情况外，还反复阐明革命形势和共产党对起义部队的政策。其间，叶芳接到了国民党的免职命令，这反而加快了他与浙南游击纵队谈判的进程。5月1日晚，双方在温州城郊郭溪乡景德寺达成叶芳率部起义的初步协定。4日，双方就起义细节问题最终达成一致协议：叶芳任浙南游击纵队副司令员，叶部独立团改编为浙南游击纵队第七支队、新兵团改编为第八支队。协议对军事任务的确定、防线划分、移交防地和接防办法、进城方式和时间、联络信号、接收和管理办法等，都作了详细明确的规定。
协议达成后，浙南游击纵队派专人具体安排协议的实施，并将电台波长、呼号、联络时间和密码送交叶芳方面。叶芳也派代表到纵队温州前线司令部，以便随时协商解决具体问题。
5月6日下午，叶芳在温州信河街住宅召集所属部队营以上干部开会，率部3000余人宣布起义。同日傍晚，浙南游击纵队集中在周岙举行誓师大会，下达向温州城进军的命令。数千人马加上随军干部与民兵，列成战斗队形挺进温州城。当晚，浙南游击纵队接收了温州城外的莲花心、翠微山、松台山等制高点。6日深夜，部队从太平岭出发，分三路进入市区。浙南游击纵队和叶芳部队按照协议分工，各自执行任务，进展顺利。不属于起义部队的国民党军事机关和零星敌军大都闻风丧胆，向浙南游击纵队缴械投降。唯有驻在麻行僧街的国民党盐税警独立一中队向纵队开枪，被包围歼灭。浙保第四团驻温州的一个连企图抵抗，当即被起义部队缴械。7日凌晨，浙南游击纵队连发3发照明弹，宣告温州城解放。
浙南游击纵队入城后，严格执行党的城市政策，纪律严明，秋毫无犯。绝大部分居民不知道温州城已经发生划时代的巨变。1949年5月7日清晨，当温州市民在安然的睡梦中醒来时，他们发现满街是身穿蓝灰色军服、头戴八角帽的解放军。就在这一天，温州城内的国民党重要机关，以及电厂、港口、码头等均被中国人民解放军浙南游击纵队悄然占领，势如破竹，温州城在一片安宁中迎来了和平解放。5月22日，温州各界人民在公共体育场举行盛大的欢迎浙南游击纵队进城大会，热烈庆祝温州人民革命斗争的伟大胜利。
温州解放后，中共浙南地委与重建的中共浙江省委取得联系，同时获悉中国人民解放军第三野战军第二十一军已从杭州向温州进发。5月26日傍晚，第二十一军军部和先头部队到达温州，与浙南游击纵队胜利会师。翌日，第二十一军由西郊进城，温州数万军民沿途夹道欢迎。此后，浙南游击纵队和第二十一军并肩作战，实现了浙南全境的解放。
