1946年2月上旬，中共辽北分省委在东丰县成立，下辖第一、第二等几个地委，杜者蘅担任辽北第二地委副书记、书记，负责领导西安、西丰、开原、梨东等县委的工作。5月，中共中央东北局决定在通化重新成立辽宁省分委，隶属于辽东省委，辽北分省委也就随即撤销了。
杜者蘅担任辽北第二地委副书记、书记时间不长，只有短短几个月的时间，但却正是四平保卫战的关键时期。杜者蘅全力做好四平保卫战的后勤保障，确保了战役胜利。
四平位于东北中部平原，是贯通中长、平齐、四梅铁路交通的枢纽，是东北地区具有重要军事意义的战略要地。1946年初，我党与国民党关于东北问题的谈判已进行到即将达成协议的紧要阶段，但国民党为使自己处于更加有利的地位，仍企图夺占四平、长春、吉林和更多的地方。党中央指示东北民主联军坚守四平，在四平地区大量歼灭敌军，以战促谈。
东北民主联军总部根据党中央的战略方针，为了控制四平这个重要城市，打击和阻滞敌人的疯狂进攻，决定发起四平保卫战。战斗从4月18日打响至5月18日结束，整整进行了31个日夜。东北民主联军参战部队在极其艰苦的条件下，以劣势装备挫败了全副美械装备的国民党军，狠狠地打击了敌人企图独霸东北的狂妄野心。
四平保卫战中，东北民主联军以7个旅抗击国民党军10个师，战斗十分激烈，物资消耗很大，每天要消耗子弹300万发、粮食30万斤和数以吨计的炮弹，随着战斗愈加激烈，伤员不断增加。杜者蘅作为当地党组织的主要负责人，全力搞好战斗的后勤支援和保障工作，尤其是参战部队的军需运输工作。由于战斗残酷，运输工具少，又受到敌人火力的封锁，伤员和物资运输十分困难。杜者蘅动员党员骨干和支前民工，向参战的英雄战士们学习，克服一切艰难困苦，迅速修复四平至梅河口间一段被破坏的铁路，为保障军需物资运到四平前线并及时将大批伤员运到后方，发挥了重要作用。
四平保卫战打得非常残酷，仅靠铁路难以迅速把伤员运送下来，杜者蘅组织辽北二地委的干部群众组成担架队，不分前方后方，历尽艰难险阻抢救伤员。他们不但在后方转移伤员，而且积极主动上火线抢救伤员。担架队员们豪迈地自称是未穿军装的民主联军，因此受到了民主联军总部的高度称赞。在战斗最紧张激烈的时刻，担架队曾经连续通过敌人的3道封锁线，一夜就抬了30次伤员。一位抬担架的民工冒着敌人猛烈的炮火滚过封锁线，一连抢救出4位伤员，并脱下自己的衣服盖在伤员身上。有的民工在运送伤员途中自己也负了伤，但坚持先抬负伤的战士，他们还说：“为人民流血是光荣的。”
在杜者蘅及地委同志的精心组织下，民工们这种高贵品质鼓舞了参战指战员的杀敌勇气。战场上出现了军民一致团结战斗的动人景象。经过浴血奋战，终于圆满完成了各项支前任务。在强有力的后勤保障下，部队坚持月余，迟滞了国民党军队北犯的进度，为巩固和建设后方根据地赢得了时间。
四平保卫战是一次较大规模的城市防御战，历时月余，东北民主联军以8000余人的伤亡，歼灭国民党军1万余人，迟滞了国民党军向北满解放区的大举进攻，配合了停战谈判。