张国福最大的一次战功是在解放东北全境的辽沈战役中攻打胡家窝棚廖耀湘司令部的战斗中。
辽沈战役从1948年9月12日开始发动，在毛泽东“这次决战不能让蒋军出东北”的指示下，林彪、罗荣桓率领的东北野战军连克昌黎、北戴河、绥中、兴城、义县、锦州等地，蒋介石急调廖耀湘指挥5个军12个师共10万人的“西进兵团”前来助战，被我军拦截在黑山、大虎山一带，双方短兵相接，又一场恶战开始了。
战斗打到“胶着”状态，张国福所在的部队知道敌军司令部就在他们战斗的一带。在攻打“胡家窝棚”时，敌人的阻击炮火十分猛烈，几十次的冲锋，都因战士伤亡惨重，进攻无果。又一次冲锋被敌炮火挡住后，张国福假装被击中，伏在一片阵亡的战友身旁，没有退回阵地。当部队再一次吹响冲锋号，距离敌人最近的张国福投出一颗手榴弹后，借着手榴弹爆炸的短暂片刻，手持爆破筒一跃而起，以迅雷不及掩耳之势冲进敌指挥所，向敌指挥官大喊：“快命令你的部队放下武器，不然我就与你们同归于尽!”就在敌指挥官被吓得不知所措的时候，身后的战友们已经冲了上来，敌指挥官一看大势已去，当即命令士兵停止抵抗。
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“胡家窝棚”战斗一举摧毁了廖耀湘的司令部，使廖耀湘的指挥部失去指挥能力，大大加快了整个战役的前进速度。张国福手持爆破筒冲入敌人阵地被指挥战斗的师领导在望远镜中看得清清楚楚，战后，师长夸张国福是个“小英雄”，张国福被评为了特等功臣。
辽沈战役是我军对国民党军队进行的战略决战的第一个战役，历时52天，歼敌47.2万，一举解放东北全境。这一胜利加速了全国解放的进程。多年以后，在电影《大决战》之《辽沈战役》中，他们没有忘记那场对辽沈战役胜利起到特殊作用的“胡家窝棚”战斗;而在那场战斗中，只有张国福的战友们才知道，起着关键作用的，是张国福。
全国解放以后，张国福作为全军78位特级战斗英雄之一，光荣地出席了1950年9月召开的第一次全国战斗英雄代表大会。会议期间，毛泽东、周恩来、朱德挨个与英雄们敬酒，亲切勉励他们“好好学习，艰苦奋斗，再立新功。”张国福的战友回忆说，会议期间，毛泽东还接了张国福、郭俊卿等四位英雄到他住处去吃饭呢。
1951年，张国福随47军入朝作战，正值敌军发动大规模的“秋季攻势”，在临津江一带向我军进攻。当时参加进攻的“联合国军”有美骑一师、美三师、美二十五师，英联邦师、李承晚军第九师、泰国团、土耳其旅及希腊营，还有200余辆坦克，300余门火炮。每一场战斗都像“上甘岭”一样残酷。张国福所在的连在345.6高地上坚守七天八夜，在敌人日夜轮番狂轰滥炸下，全连战士除了张国福，全部阵亡，但就在张国福一人坚守的阵地上，也未让敌人攻上高地。
这次战斗中，胸部负重伤的张国福被转回国内，在长春疗伤。
