中國人民解放軍第64軍的前身是華北軍區第4縱隊。該縱隊是由抗日戰爭時期冀晉軍區的陳正湘縱隊和趙爾陸縱隊發展而來的。

　　1945年8月，晉察軍區第3、第4、第5軍分區部隊各抽調一部分武裝力量組建晉察冀軍區冀晉（陳正湘）縱隊；11月，晉察冀軍區又組建另一個冀晉（趙爾陸）縱隊。

　　1945年11月，晉察冀軍區部隊進行整編，冀晉軍區的陳正湘縱隊、趙爾陸縱隊，分彆編入第一、第二野戰軍。1946年6月，晉察冀軍區部隊精簡整編，陳正湘縱隊與趙爾陸縱隊一部（另一部調迴冀晉軍區）閤編組成晉察冀野戰軍第4縱隊。陳正湘任司令員、鬍耀邦任政治委員。唐子安任參謀長，李昌任政治部主任。原陳正湘縱隊改編為第10旅；趙爾陸縱隊改編為第11旅。同時，晉察冀軍區成立野戰軍指揮機構，縱隊撥歸野戰軍指揮，參加晉北戰役。11月，第11旅調歸察哈爾軍區建製，12月由張傢口衛戍司令部教導旅調歸縱隊建製，改稱第11旅。同月，晉察冀軍區第二次撤銷野戰軍指揮機構，縱隊又歸軍區指揮。1947年1月，冀晉軍區獨立第2旅調歸縱隊建製，改稱第12旅。至此，第4縱隊轄第10、第11、第12旅。2至6月間，縱隊先後參加瞭保北、正太、青滄戰役。

　　1947年6月，根據中共中央軍委的指示，將軍區與野戰軍分開，重新組建晉察冀野戰軍指揮機構。縱隊劃歸野戰軍建製。陳正湘、鬍耀邦調離後，曾思玉、工昭分彆接任司令員和政治委員。10月至1948年3月，參加瞭清風店、石傢莊、大清河北、察南戰役。3月，王宗槐調任該縱隊任副政治委員。5月華北軍區成立後，第4縱隊改為華北野戰軍第4縱隊，歸第2兵團建製。12月，參加平津戰役。

　　1949年2月，根據中共中央軍委關於統一全軍編製和部隊番號的命令，第4縱隊改稱中國人民解放軍第64軍，隸屬第19兵團建製。曾思玉任軍長，王昭任政治委員，唐子安任副軍長兼參謀長，傅崇碧任副政治委員，袁佩爵任政治部主任。範鐵民任後勤部部長。縱隊所屬第：

　　10旅改稱第190師，陳信忠任師長，邊疆任政治委員；

　　第11旅改稱第191師，謝正榮任師長，陳宜貴任政治委員；

　　第12旅改稱第192師，馬衛華任師長，王海廷任政治委員。

　　4月，參加太原戰役。6月，隨兵團調歸人民解放軍第一野戰軍建製，執行解放西北的作戰任務。同月，唐子安任副軍長兼參謀長，傅崇碧任副政治委員兼政治部主任。7月至8月，參加扶眉、蘭州戰役。9月，參加寜夏戰役。1950年1月，部隊奉命參加天水至寶雞鐵路的修築工程。11月，調往山東泰安地區待命。

　　1951年2月，第64軍參加中國人民誌願軍赴朝作戰，在戰鬥中湧現齣張燦、楊明忠、杜占山、李根葆、黃醜和、劉繼和等許多戰鬥英雄和英雄集體。1953年8月，第64軍從朝鮮迴國。