1949年，全軍番號改編，原東野2縱改編為四野39軍，劉震擔任軍長，吳法憲擔任政委，吳信泉為副軍長。
當部隊南下中南時，部隊接到上級指示組建兵團，劉震兼任14兵團副司令，吳法憲改為兵團副政委，而吳信泉調任政委。
在過去，政工將領改為軍事主官屢見不鮮，負責軍事工作的將領鮮有改為政治工作的，他算是四野中唯一從副軍長擔任軍政委的將領。
實際上吳信泉可是軍政雙優的將領，在土地革命時期，他就是政工出身，擔任過連指導員，師政治部主任；抗戰時期，逐漸從純政工轉為軍政雙挑。從344旅團政治處主任提拔為團政委，旅政委，蘇北軍區分區司令兼政委。
抗戰後挺進的東北，擔任新四軍3師獨立旅旅長兼政委，組建2縱後，改為2縱6師師長兼政委。後被提拔為縱隊副司令兼參謀長，協助劉震工作。
1949年部隊改編南下後，他從副軍長改為政委。從資歷和能力上來說，是可以勝任的。他幹政治工作長於幹軍事工作，對軍的情況比較了解。
當衡寶戰役結束後，劉震因身體不適，準備到後方休養。誰來接替軍長的職務。他考慮再三，認為吳信泉合適。吳信泉自抗戰開始就在這支部隊，一直到1949年，看著部隊的發展壯大，而且軍事，政治工作都很拿手。
如果部隊空降一個軍長過來，想必不會在短時間內了解部隊，可能會影響戰鬥行程。綜合多方面考慮，吳信泉都是軍長不二人選，因此向總部提出建議，由吳信泉擔任。就這樣，他成為四野軍級中，唯一軍政一肩挑的指揮員。
吳信泉的能力得到極大發揮，不過對於他來說，身兼軍政職務壓力不算很大，因為自己從抗戰後期就一直這樣過來的，軍政一肩挑的好處是，作戰方面工作可以一人決定，沒有掣肘。因為軍隊實行軍政雙領導制，機關分工不同，但黨委會可能決定一些事情。他既然是軍政一把手，如何打，怎麽打他說了算。一般情況下，除非各方面軍能力很強的幹部才後如此。
他率領39軍一路祖國最南部的邊陲重鎮――鎮南關。
新中國成立後，作為機動兵團的39軍奉命抵達河南駐防，作為戰略機動部隊，哪裏需要支援哪裏。隨著韓戰爆發，39軍成為第一批入朝作戰的部隊，吳信泉在北韓戰場打得很出色，創誌願軍一次戰鬥生擒美軍人數最多的紀錄。
