1949年，第十五軍隸屬第十四兵團時，下轄部隊番號調整為：第六十四師，邱鍵任師長；第一六九師，師長不詳；第243師，段國傑任師長。7月至11月，第十五軍參加了宜沙戰役和西南戰役等作戰。在上述作戰中，第64師被人民解放軍殲滅大部，殘部在逃往川黔邊界地區後，在師長邱鍵率領下宣布起義，接受人民解放軍的改編；第一六九師在西南戰役中被人民解放軍全殲；第243師在西南戰役中被人民解放軍殲滅一部，大部潰逃到川西地區後被第二十兵團收容。同年12月，軍長劉平率殘部在川西地區宣布參加由第二十兵團司令官陳克非領銜的起義，接受人民解放軍的改編。