中国人民解放军第64军的前身是华北军区第4纵队。该纵队是由抗日战争时期冀晋军区的陈正湘纵队和赵尔陆纵队发展而来的。

　　1945年8月，晋察军区第3、第4、第5军分区部队各抽调一部分武装力量组建晋察冀军区冀晋（陈正湘）纵队；11月，晋察冀军区又组建另一个冀晋（赵尔陆）纵队。

　　1945年11月，晋察冀军区部队进行整编，冀晋军区的陈正湘纵队、赵尔陆纵队，分别编入第一、第二野战军。1946年6月，晋察冀军区部队精简整编，陈正湘纵队与赵尔陆纵队一部（另一部调回冀晋军区）合编组成晋察冀野战军第4纵队。陈正湘任司令员、胡耀邦任政治委员。唐子安任参谋长，李昌任政治部主任。原陈正湘纵队改编为第10旅；赵尔陆纵队改编为第11旅。同时，晋察冀军区成立野战军指挥机构，纵队拨归野战军指挥，参加晋北战役。11月，第11旅调归察哈尔军区建制，12月由张家口卫戍司令部教导旅调归纵队建制，改称第11旅。同月，晋察冀军区第二次撤销野战军指挥机构，纵队又归军区指挥。1947年1月，冀晋军区独立第2旅调归纵队建制，改称第12旅。至此，第4纵队辖第10、第11、第12旅。2至6月间，纵队先后参加了保北、正太、青沧战役。

　　1947年6月，根据中共中央军委的指示，将军区与野战军分开，重新组建晋察冀野战军指挥机构。纵队划归野战军建制。陈正湘、胡耀邦调离后，曾思玉、工昭分别接任司令员和政治委员。10月至1948年3月，参加了清风店、石家庄、大清河北、察南战役。3月，王宗槐调任该纵队任副政治委员。5月华北军区成立后，第4纵队改为华北野战军第4纵队，归第2兵团建制。12月，参加平津战役。

　　1949年2月，根据中共中央军委关于统一全军编制和部队番号的命令，第4纵队改称中国人民解放军第64军，隶属第19兵团建制。曾思玉任军长，王昭任政治委员，唐子安任副军长兼参谋长，傅崇碧任副政治委员，袁佩爵任政治部主任。范铁民任后勤部部长。纵队所属第：

　　10旅改称第190师，陈信忠任师长，边疆任政治委员；

　　第11旅改称第191师，谢正荣任师长，陈宜贵任政治委员；

　　第12旅改称第192师，马卫华任师长，王海廷任政治委员。

　　4月，参加太原战役。6月，随兵团调归人民解放军第一野战军建制，执行解放西北的作战任务。同月，唐子安任副军长兼参谋长，傅崇碧任副政治委员兼政治部主任。7月至8月，参加扶眉、兰州战役。9月，参加宁夏战役。1950年1月，部队奉命参加天水至宝鸡铁路的修筑工程。11月，调往山东泰安地区待命。

　　1951年2月，第64军参加中国人民志愿军赴朝作战，在战斗中涌现出张灿、杨明忠、杜占山、李根葆、黄丑和、刘继和等许多战斗英雄和英雄集体。1953年8月，第64军从朝鲜回国。