Cuộc chiến đấu trên mặt trận Hải Phòng thể hiện sự chỉ đạo sâu sát của Đảng và Chủ tịch Hồ Chí Minh, trực tiếp là sự lãnh đạo, chỉ huy của Bộ chỉ huy Chiến khu 3, Thành ủy và Ủy ban Bảo vệ thành phố Hải Phòng, trong đó nổi bật là tổ chức lực lượng, lập thế trận và vận dụng linh hoạt các hình thức tác chiến trong thành phố.

Dự đoán sau khi khiêu khích, quân Pháp sẽ tiến đánh Hải Phòng, Bộ chỉ huy Chiến khu 3 chỉ đạo khẩn trương tổ chức lực lượng, lập thế trận để đánh địch. Căn cứ vào so sánh lực lượng địch, ta và tình hình cụ thể của Hải Phòng, Bộ chỉ huy chiến khu chủ trương sử dụng Trung đoàn 41 và Đại đội Ký Con phối hợp với lực lượng vũ trang của Hải Phòng (gồm 1 đại đội cảnh vệ, 1 đại đội công an xung phong, 1 trung đội thủy quân, 1 đại đội công nhân quân, 1 đại đội tự vệ chiến đấu) tác chiến bảo vệ thành phố. Ngoài ra, mỗi khu phố thuộc 13 khu phố nội thành có từ 1 trung đội đến 1 đại đội tự vệ chiến đấu. Các đơn vị chủ lực được bố trí xen kẽ, kết hợp với lực lượng vũ trang nội và ngoại thành, tạo thành thế trận áp sát từng vị trí trọng yếu của địch.

Để đánh chặn địch hiệu quả, các lực lượng tự vệ, công an xung phong cùng nhân dân dựng chướng ngại vật gồm bàn gỗ, ván, sắt thép, các loại phế liệu tràn đầy đường phố nội thành. Các chiến sĩ tự vệ ngành đường sắt (hỏa xa) và công nhân phối hợp với tự vệ các khu phố 5, 6, đưa đầu tàu đến cùng với nhiều đồ đạc làm vật cản chắn ngang các phố: Cầu Đất, Cầu Ngang, ngã tư An Dương… Các đơn vị chủ lực khẩn trương củng cố hệ thống công sự, hầm hào chiến đấu, xây dựng phương án phối hợp với lực lượng vũ trang tại chỗ tác chiến bảo vệ thành phố. Cùng thời gian này, các cơ quan, công sở và những người già, phụ nữ, trẻ em được lệnh sơ tán về các vùng nông thôn.

Trong lúc quân và dân Hải Phòng gấp rút chuẩn bị mọi mặt thì ngày 20-11-1946, sau khi khiêu khích ta ở bến Tam Kỳ, địch mở cuộc tiến công vào các vị trí xung yếu ở nội thành Hải Phòng. Kiên quyết bảo vệ thành phố, từ ngày 20 và những ngày kế tiếp, các đơn vị chủ lực phối hợp với lực lượng tự vệ, công an xung phong và nhân dân dựa vào thế trận trên các đường phố, chiến đấu giành giật với địch ở từng góc phố, từng ngã tư và mỗi căn nhà. Cuộc chiến đấu diễn ra quyết liệt ở các khu vực: Nhà hát Lớn, trụ sở Đoàn Công an xung phong, Nhà Bưu điện, Nhà Ngân hàng, Sở Cảnh sát, rạp hát Tân Việt, các khu phố 4, 6… gây cho địch một số thiệt hại, góp phần ngăn chặn âm mưu mở rộng chiếm đóng của chúng.

Sau 3 ngày chiến đấu đánh chặn các cuộc tiến công của địch, thực hiện mệnh lệnh của Bộ chỉ huy chiến khu và Ủy ban Bảo vệ thành phố, các đơn vị chủ lực phối hợp với lực lượng tự vệ, công an xung phong tổ chức nhiều cuộc tiến công và phản kích quân địch ở Nhà ga, Ngã Sáu, các khu phố: 3, 5, 6, 7, 10, 11, 12, phố Khách, phố Ba Ty, Nhà Máy nước… Điển hình là trận chiến đấu bảo vệ Nhà hát Lớn thành phố diễn ra từ ngày 20 đến 24-11. Dựa vào kiến trúc sẵn có của Nhà hát Lớn, ta bố trí lực lượng phòng thủ linh hoạt tác chiến. Lúc quân địch từ ngoài tiến vào, ta lợi dụng các ban công, cửa sổ ở trên cao tập trung hỏa lực đánh xuống tiêu hao sinh lực, đẩy lùi nhiều đợt tiến công của địch. Khi chiến đấu ở bên trong, ta chiếm lĩnh những vị trí trên cầu thang đánh địch, khiến đội hình địch bị ùn tắc rồi bất ngờ dùng lựu đạn tiêu diệt chúng. Cùng lúc, ở bên ngoài, ta tổ chức một bộ phận lực lượng lợi dụng đêm tối bí mật tiến vào tiếp cận Nhà hát Lớn đánh địch, buộc chúng phải lo đối phó.

Phối hợp với cuộc chiến đấu nội thành, lực lượng ta ở ngoại vi thành phố tiến công địch ở Cầu Rào, Sân bay Cát Bi và một số nơi khác, gây cho chúng một số thiệt hại. Sau 7 ngày đêm liên tục chiến đấu, xét tương quan lực lượng và để chuẩn bị cho cuộc kháng chiến trường kỳ, ta chủ động rút đại bộ phận lực lượng từ nội thành ra vùng ngoại vi cùng nhân dân xây dựng phòng tuyến bao vây địch; còn một bộ phận nhỏ ở lại, tiếp tục chiến đấu trong lòng địch.

Cuộc chiến đấu của quân và dân TP Hải Phòng thể hiện tính chất toàn dân, trong đó lực lượng vũ trang nhân dân làm nòng cốt. Dựa vào cấu trúc đường phố, địa hình, địa vật và công sự, các lực lượng vũ trang ta vận dụng nhiều cách đánh linh hoạt, kết hợp giữa tác chiến phòng thủ trận địa với tổ chức phản kích và tiến công, vừa đánh phía trước mặt, vừa đánh bên sườn và sau lưng, dồn quân dịch vào thế lúng túng, bị động đối phó. Khi bị địch bao vây, ta tổ chức phá vây và tiến hành bao vây lại quân địch, phối hợp trong, ngoài cùng đánh. Cuộc chiến đấu bảo vệ Hải Phòng để lại những kinh nghiệm hết sức quý báu cho Đảng và Chủ tịch Hồ Chí Minh tiếp tục lãnh đạo, chỉ đạo và tổ chức quân, dân các thành phố, thị xã, trong đó nổi bật là quân và dân Hà Nội chiến đấu, mở đầu Toàn quốc kháng chiến, khi chiến tranh lan rộng ra quy mô cả nước.